미래를 위한 실란트

환경 영향을 줄인 실란트로 지구를 밀봉하다.


  • 접착제는 역사상 가장 오래된 DIY 솔루션 중 하나이다.
  • 사우디 아람코는 연구원들을 독려하여 새로운 유형의 실란트를 개발했다.
  • 사우디 아람코는 업계 최초로 수성 실란트 테스트를 완료했다.

헤더 L. 오코너 |

언젠가는 수도꼭지에서 차세대 접착제가 흘러나올 수도 있을 것이다. 아니, 사우디 아람코에서는 이미 그렇게 되고 있다. 접착제는 역사상 가장 오래된 DIY 솔루션 중 하나이다. 

기원전 70,000년 고대인들은 식물과 동물 제품을 혼합하여 동굴 벽화 위에 발라 벽화를 보호했다. 기원전 4,000년에는 접착제를 사용하여 깨진 도자기를 다시 되살렸고, 고대 이집트인은 처음으로 접착제를 사용하여 가구를 조립했다.

이제 2019년으로 다시 돌아가보자.

오늘날 접착제는 학교에서도 세계 최대의 산업 프로젝트에서도 필수적이다. 에너지 산업에서 접착제가 특히 중요한 이유는, 접착제를 사용하여 유정을 봉합하는 시멘트에 발생하는 균열을 밀봉하기 때문이다.

유정을 이렇게 생각해보자. 유정은 탄화수소와 가스를 지표로 끌어올리도록 땅을 좁게 뚫어 낸 하향공이다. 때때로 시멘트에 균열이 생길 수 있다.

이를 해결하기 위해 선조들이 그랬듯 사우디 아람코는 접착제에 주목했다.

2017년 사우디 아람코는 사우디아라비아 석유·가스 산업 최초로 수성 실란트를 테스트했다.

새로운 유형의 실란트

사우디 아람코는 연구원들을 독려하여 새로운 유형의 실란트를 개발하고, 첨단 과학을 활용하여 현대적인 솔루션을 구상하도록 했다. 지구 환경에 미치는 영향을 줄이고 강도와 내구성 측면에서 가장 큰 효과를 내는 솔루션을 개발하자는 것이었다.

그렇게 하기 위해 가장 자연스러우면서도 삶에 매우 중요한 요소인 물에 주목했다.

사우디 아람코만이 이러한 노력을 하는 것은 아니다.

에너지 업계는 오랫동안 물을 실란트의 구성요소로 사용하는 것을 고려해 왔다. 유정에 균열이 발생하는 경우 수성 실란트를 사용해 화학물질을 줄이거나 제거할 수 있다.

사우디 아람코는 연구원들을 독려하여 새로운 유형의 실란트를 개발하고 첨단 과학을 활용하여 현대적인 솔루션을 구상하도록 했다.

사우디 아람코 과학자들은 실험실에서 이러한 연구를 수행하게 되었고, 오래지 않아 물과 화학반응을 활용하여 새로운 종류의 실란트를 만드는 방법을 찾아냈다. 2017년에는 사우디아라비아 내 사우디 아람코 유전에서 업계 최초의 수성 실란트를 테스트했다. ArcResin이라고 명명된 이 제품은 다른 상용 제품들보다 큰 성공을 거두었다.

“우리는 차세대 ArcResin을 오늘날의 화학 기반 실란트가 견디는 온도보다 훨씬 높은 화씨 350도까지 사용할 수 있도록 계획하고 있다”고 사우디 아람코 휴스턴 연구개발 센터 시추기술팀의 엘리자베스 Q. 콘트레라스 (Elizabeth Q. Contreras)연구원이 설명한다. “ArcResin은 심해 활동에 중요한 고압 응용분야에서도 더욱 훌륭한 성능을 발휘한다”는 것이다.


ArcResin 은 2018년 월드 오일 어워즈 (World Oil Awards)의 보건안전환경/해양지속가능발전 부문 최종 후보로 선정되었다. 사우디 아람코는 이 기술에 대한 다수의 특허를 보유하고 있으며, 사우디아라비아 내 유전에 최신 ArcResin을 적용하는 계획을 추진중이다.


사우디 아람코 휴스턴 연구개발센터에서 연구원 엘리자베스 Q. 콘트레라스 (Elizabeth Q. Contreras)가 연구를 수행하고 있다.

ArcResin을 개발한 과학자들

사우디 아람코 휴스턴 연구개발센터의 엘리자베스 Q. 콘트레라스 연구원은 사우디아라비아 다란에서 근무하는 과학자 및 엔지니어들과 함께 ArcResin 개발을 담당했다.

콘트레라스는 라이스대학교에서 유기화학 박사 학위를, 코넬대학교에서 화학 및 화학생물학 석사 학위를, 텍사스 A&M대학교 코퍼스 크리스티 캠퍼스에서 화학 학사 학위를 받았다. 그녀는 고등학교 시절 화학 수업을 들으면서 관심이 생겨 평생 화학을 연구하게 되었다고 한다.