Geochemical Characteristics of the Hydrocarbons from the Block 6-1, Ulleung Basin

울릉 분지 6-1 광구에서 발견된 탄화수소의 지화학적 특성

Seventeen exploratory wells have been drilled in the Block VI-1 of offshore Korea, which is located in the southern part or the Ulleung Basin. Gas show has been recognized from most of the wells, and gas and condensate have been accompanied in some wells. Commercial discovery of gas, accompanied by condensate, has been made from Gorae V well. The reservoir gases or the Dolgorae III, Gorae I, and Gorae V wells in the Ulleung Basin mainly consists of hydrocarbon gases (>93%). These gases are thermogenic wet gases which contain more than 96% of the methane and result from the cracking of petroleum or kerogen. Based on the chemistry and composition of the gases and stable isotope data, they seem to be generated from different source rocks. The condensates from the Gorae I and V wells are mostly generated from terrestrial organic matter. Lacustrine organic matter may not play an important role for the generation of these condensates. The condensates from the Gorae V wells consist predominantly of terrestrial organic matter but with minor subsidiary input from marine organic matter. The condensates from Gorse I and V wells may be generated from different source rocks. The thermal maturity level of the condensates from the Gorae V well ranges from early to middle oil generation zone and condensate from Gorae I reaches middle oil window. Correlation or the thermal maturation level of the condensates and organic matter in the sediments reveals that a depth of the generation of liquid hydrocarbons can be inferred to 3,000 m and 3,900 m for the Gorae V and I wells, respectively. Gorae V well, however, did not reach the target depth and the geochemical data of the Gorae I well were obscured due to the severe sediment caving in.

울릉분지의 남쪽에 위치하는 VI-1 광구에서는 돌고래, 고래 구조들에서 총 17개 공이 시추되었다. 탐사 시추공 중에서 대부분의 시추공에서 가스 징후를 보였으며 일부 시추공에서는 가스 및 컨덴세이트가 발견된 바 있다. 특히 고래 5구조에서 발견된 가스와 컨덴세이트는 상업성이 확인되어 생산을 준비하고 있다. 울릉분지의 저류층 구간의 천연가스는 탄화수소 성분을 93% 이상 함유하고 메탄의 함량이 탄화수소의 96% 이하인 습성 가스로 주로 석유나 케로젠의 크랙킹에 의해서 생성된 것으로 해석된다. 고래 1, 돌고래 3, 고래 5, 5-3공의 저류층 가스는 석유생성 단계 후기 내지 습성가스 단계에서 생성되어 이동되었으며, 가스를 생성한 근원암이 서로 다를 가능성을 보인다. 고래 1공과 고래 5공의 저류층 구간의 컨덴세이트에 대한 생물표기화합물 분석결과에 의하면 이들의 근원암에는 육상 기원 유기물이 매우 우세하게 포함된 것으로 나타났으며 호성 기원 유기물의 영향은 미미한 것으로 석유 및 가스의 생성에 영향을 주지는 않았을 것으로 생각된다. 고래 5공에서는 해성 기원 유기물이 일부 포함된 특성을 보여준다. 저류층 가스 분석 견과에서 나타난 바와 같이 고래 1공과 고래 5공 컨덴세이트는 각기 다른 근원암에서 유래했을 가능성을 보인다. 컨덴세이트의 열적 성숙도는 고래 5공의 경우 주 석유생성단계 초기 내지는 중기에 해당하고 고래 1공은 석유생성단계 중기에 해당하는 것으로 나타났다. 시추시료의 생물표기화합물에 의한 열적성숙도 변화경향과 컨덴세이트의 열적성숙도를 비교하여 컨덴세이트의 생성구간을 추정하면 고래 5공에서는 심도 3,000 m 부근으로 생각되며 고래 1 공에서는 3,900 m 구간 부근으로 생각한다. 하지만 고래 5공은 예상 심도까지 시추가 되지 않았으며 고래 1 시추공에서는 공내 붕락이 매우 심하게 일어났기 때문에 시추공 시료에서 탄화수소를 생성한 증거를 포착하기가 매우 어렵다.