A Preliminary Evaluation on CO₂ Storage Capacity of the Southwestern Part of Ulleung Basin, Offshore, East Sea

동해 울릉분지 남서 주변부의 이산화탄소 저장 용량 예비 평가

A theoretical $CO_2$ storage capacity is estimated on the southwestern continental shelf margin of Ulleung Basin, offshore Korea using 2D/3D multi-channel seismic and wellbore data acquired in the area over the two decades since the late 1980s. For the first time in Korea, the present study applies an efficiency factor to the capacity calculation, together with the other required parameters. For possible $CO_2$ storage volume estimation of the study area, we interpreted the seismic data in the Gorae area from 800 m to 3,000 m below the seafloor integrated with the well data, and identified five different seismic units; the limited depth interval is considered because of fluid state of $CO_2$ and tightness of the formation. The total volumes of each seismic unit were converted with a time-depth relation inferred from the checkshot surveys before the other required parameters including porosity and density were applied to compute the potential storage capacity. The accumulated possible storage volume from the five depositional units in the study area is estimated to be approximately 5,100 Mton ($P_{50}$). The approaches made in this study will be applied to the rest area of the basin and other continental shelves (i.e., Yellow Sea and northern part of East China Sea) in the next phase.

이 연구에서는 방대한 양의 2D/3D 탄성파 자료와 시추공 자료에 대한 분석결과를 토대로 국내 최초로 대륙붕 해양분지 내 퇴적환경에 대한 저장 효율 계수를 적용하여 동해 울릉분지 남서 주변부에 대한 이산화탄소 저장 능력을 개략적으로 평가하였다. 저장 능력 평가의 중요 인자인 퇴적체의 부피 계산을 위해 유효 구간(800 m ~ 3,000 m) 내 탄성파 해석을 실시한 결과 지중저장지층으로 활용될 수 있는 5개의 퇴적 단위를 확인하였으며 시추공 자료를 이용하여 심도 보정 후 필요 매개 변수와 함께 저장 능력을 평가하였다. 산정된 이산화탄소 저장 가능 용량은 $P_{50}$ 기준 51억톤으로 이는 동해 울릉분지 남서 주변부 유효구간 내 전체 퇴적체를 대상으로 이산화탄소 지중저장을 가정한 경우이다. 이 연구 결과를 토대로 향후 정밀 분석을 통하여 보다 실증적인 저장 능력이 제시될 것이며, 저장 능력 산정을 위한 이러한 접근 방법은 서 남해 대륙붕에도 동일하게 적용되어 한반도 주변 해역의 이산화탄소 지중 저장 능력 평가를 위한 규격화된 모델을 제시할 것이다.