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강화된 석유 회수(EOR) 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 예측 (2026-2031)
1. 시장 개요 및 주요 통계
Mordor Intelligence 보고서에 따르면, 강화된 석유 회수(EOR) 시장은 2025년 487.1억 달러에서 2026년 504.6억 달러로 성장했으며, 2031년에는 602.1억 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 이는 2026년부터 2031년까지 연평균 성장률(CAGR) 3.60%를 기록할 것으로 전망됩니다. 본 보고서는 기술, 저류층 유형, 유전 성숙도, 배치 위치 및 지역별로 시장을 세분화하여 분석합니다.
* 연구 기간: 2021년 – 2031년
* 2026년 시장 규모: 504.6억 달러
* 2031년 시장 규모: 602.1억 달러
* 성장률 (2026-2031): 연평균 3.60%
* 가장 빠르게 성장하는 시장: 아시아 태평양
* 가장 큰 시장: 북미
* 시장 집중도: 중간
* 주요 기업: Schlumberger Ltd., Halliburton Company, Baker Hughes Company, Exxon Mobil Corp., Shell plc.
2. 세그먼트별 분석
2.1. 기술별 분석
* 열 회수 방식: 2025년 EOR 시장 매출의 44.85%를 차지하며, 캐나다와 캘리포니아의 중질유 개발에서 확고한 위치를 유지하고 있습니다. 증기 보조 중력 배수(SAGD) 및 주기적 증기 자극(CSS)은 예측 가능한 생산량을 제공하며, 운영사들은 저탄소 연료를 사용하는 보일러로 개조하고 있습니다.
* 가스 주입 방식: 혼화성 CO₂ 플러딩을 중심으로 2031년까지 6.42%의 가장 빠른 연평균 성장률을 기록하며 전 세계적으로 빠르게 채택되고 있습니다. 산업 허브에서 저렴한 인위적 CO₂ 공급이 보장될 때 경쟁력이 더욱 높아지며, 생산 및 탄소 관리 목표를 동시에 충족합니다.
* 하이브리드 및 신흥 기술: 저염수와 CO₂ 또는 폴리머 슬러그를 교대로 주입하는 하이브리드 공정은 물 플러딩의 스윕 효율과 용매의 혼화성 이점을 결합하여 시범 프로젝트에서 주목받고 있습니다. 바이오 계면활성제 및 전자기 가열과 같은 실험실 기술은 유망하지만 아직 상업화 이전 단계에 있습니다.
2.2. 저류층 유형별 분석
* 사암 저류층: 유리한 다공성과 3차 회수 단계를 위한 물 플러딩의 오랜 역사 덕분에 2025년 현재 전체 생산량의 46.35%를 차지합니다.
* 타이트/셰일 저류층: 7.59%의 가장 빠른 연평균 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 수평 시추 중 형성된 미세 균열 네트워크는 계면활성제 및 가스 슬러그의 경로 역할을 하여 낮은 매트릭스 투과성에도 불구하고 상당한 추가 회수를 가능하게 합니다.
* 탄산염암: 습윤성 문제를 야기하지만, 계면활성제-폴리머 혼합물 및 스마트 워터 기술은 특히 중동의 초대형 유전에서 회수율을 점진적으로 개선하고 있습니다.
* 중질유 및 역청: 높은 점성으로 인해 여전히 열 주입이 필요하지만, 용매-증기 하이브리드 방식은 물 요구량을 최대 30%까지 줄여 ESG 압력을 완화하고 있습니다.
2.3. 유전 성숙도별 분석
* 성숙 유전: 기존 인프라와 생산 데이터로 인해 투자 회수 기간이 단축되어 2025년 전체 EOR 배치 중 57.95%를 차지합니다. 생산자 전략은 튜빙 교체, 인공 리프트 업그레이드, CO₂ 주입 네트워크와 같은 통합 작업 범위를 단일 캠페인으로 실행하는 것을 포함합니다.
* 브라운필드: 단계적 재개발에 EOR을 적용하는 브라운필드 프로그램은 공유 자본 지출의 이점을 얻어 경제적 탄력성을 높입니다.
* 그린필드: 평가 단계에서 3차 회수 요구 사항을 모델링하고 미래 주입제를 위한 고압 분리기 및 유동 라인을 설치하는 방향으로 변화하고 있으며, 이는 8.14%의 가장 빠른 연평균 성장률을 뒷받침합니다. 노르웨이와 브라질의 규제 기관은 새로운 FPSO에 비혼화성 가스 주입 용량을 요구하며 초기 EOR을 표준화하고 있습니다.
2.4. 배치 위치별 분석
* 육상: 2025년 전체 EOR 배치 중 86.10%를 차지하며, 이는 쉬운 물류와 낮은 서비스 비용을 반영합니다. 중동, 미국 하위 48개 주, 중국이 광범위한 지상 그리드를 통해 2차 및 3차 회수 주기에 적합하여 이 부문을 주도합니다.
* 해상: 운영사들이 심해 조건에 맞춰 해저 펌핑 및 단열 유동 라인을 적용함에 따라 7.08%의 연평균 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 고압 보호 시스템(HIPPS)과 같은 혁신은 심해 저류층에서 혼화성 가스 플러딩을 안전하게 수용할 수 있음을 입증하며, CO₂ 재주입은 가스 플레어링 규제를 완화하는 데 기여합니다. 천해에서는 소형 증기 발생기가 한계 중질유전으로 열 EOR을 확장하고 있습니다.
2.5. 지역별 분석
* 북미: 2025년 매출 점유율 39.75%로 EOR 시장을 선도합니다. 퍼미안 분지의 대규모 CO₂ 플러딩과 앨버타 오일샌드의 열 회수 작업이 주도하며, 45Q 세액 공제와 같은 연방 및 주 인센티브가 프로젝트 손익분기점을 낮추고 있습니다.
* 아시아 태평양: 2031년까지 7.86%의 가장 빠른 연평균 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. PetroChina의 다칭 폴리머 플러딩 프로그램과 CNOOC의 보하이만 가스 주입 시범 프로젝트가 기술 확산을 보여줍니다. 호주의 다윈 CCUS 허브와 일본의 해상 CO₂ 재주입 시범 사업도 지역 역량을 강화하고 있습니다.
* 유럽: 영국과 노르웨이를 중심으로 꾸준한 성장세를 보이며, 북해 운영사들은 CO₂ 저장과 확장 도달 시추를 통합하여 유전의 잔여 유량을 회수하고 있습니다. EU 분류 체계는 영구 CO₂ 저장을 지속 가능한 것으로 분류하여 녹색 채권 자금 조달을 가능하게 합니다.
* 중동: 사우디 아람코의 주바일 허브(연간 900만 톤 포집 목표)와 같은 대규모 CO₂ 포집 프로젝트를 통해 가와르 및 기타 초대형 유전에서 혼화성 가스 플러딩을 확대하고 있습니다.
* 남미: 브라질의 프리솔트 FPSO(재주입 루프 장착)와 베네수엘라의 중질유 블록(제재 완화 시 용매-증기 하이브리드 적용 예정)을 중심으로 성장이 예상됩니다.
3. 시장 성장 동인
* 고갈되는 기존 매장량: 전 세계 생산량은 여전히 30년 이상 된 유전에 의존하며, 1차 및 2차 회수 기술로는 원래 유량의 최대 60%가 남아 있어 3차 회수 기술의 필요성이 커지고 있습니다. 향상된 저류층 이미징 및 디지털 트윈 기술은 EOR을 경제적으로 합리적인 공급 유지 경로로 만듭니다. (CAGR 영향: +1.2%, 장기적)
* 정부 지원 CO₂ 세금 인센티브 및 CCUS 구축: 미국의 45Q 세액 공제와 사우디아라비아의 주바일 포집 허브 계획과 같은 정책 지원은 CO₂ 플러딩 프로젝트의 투자 회수 기간을 단축하고, ESG 제약이 있는 투자자들을 탄소 중립 유전으로 유인합니다. (CAGR 영향: +0.8%, 중기적)
* 북미 및 중동의 성숙 유전: 퍼미안, 이글포드, 가와르 유전과 같은 성숙 유전의 압력 감소는 혼화성 CO₂ 또는 질소 주입을 통한 재가압을 통해 생산량을 연장합니다. 중동은 과거 물 플러딩을 위해 구축된 광범위한 지상 주입 그리드의 이점을 누립니다. (CAGR 영향: +0.6%, 중기적)
* 새로운 블루/그린 수소 프로젝트를 통한 CO₂ 가용성: 정유 단지 내 개질 장치에서 CO₂를 포집하는 대규모 블루 수소 프로젝트는 EOR 운영자에게 고순도 CO₂ 스트림을 제공합니다. 이는 탈탄소화 목표와 탄화수소 회수를 연계하여 EOR 시장의 프로젝트 경제성을 안정화합니다. (CAGR 영향: +0.4%, 장기적)
* 해상 디지털 암석 분석: 해상 EOR 스크리닝 비용을 절감합니다. (CAGR 영향: +0.3%, 단기적)
* 저염도 나노유체 혼합물: 화학 물질 투여량을 줄여 비용 효율성을 높입니다. (CAGR 영향: +0.2%, 중기적)
4. 시장 성장 저해 요인
* 가격 변동성 하의 열 공정 높은 자본 및 운영 비용: 증기 발생기, 수처리 장치 등으로 인해 열 EOR은 가장 자본 집약적인 옵션입니다. 유가 하락이나 천연가스 원료 가격 상승 시 마진이 급격히 감소하여 투자가 지연될 수 있습니다. (CAGR 영향: -0.7%, 단기적)
* 용수 사용 및 배출 허가 지연: 북미 및 EU 지역에서 용수 사용 및 배출 관련 규제 승인 지연이 프로젝트 진행을 방해할 수 있습니다. (CAGR 영향: -0.4%, 중기적)
* 미국 외 지역의 식용 CO₂ 부족: 미국 시범 클러스터 외 지역에서는 식용 CO₂ 공급 부족이 EOR 프로젝트에 영향을 미칠 수 있습니다. (CAGR 영향: -0.3%, 단기적)
* ESG 관련 대출 기관의 증분 유전 프로젝트 제외: 유럽 및 북미 은행들이 새로운 탄화수소 생산량과 관련된 대출을 배제하는 경향이 있어, EOR 프로젝트 자금 조달에 어려움을 겪을 수 있습니다. 이는 통합 메이저 및 국영 석유 회사(NOC)에게 유리하게 작용합니다. (CAGR 영향: -0.2%, 중기적)
5. 경쟁 환경
EOR 시장의 경쟁은 통합 메이저, 국영 석유 회사(NOC), 다각화된 서비스 기업들이 고부가가치 부문을 장악하고 있어 중간 수준입니다. 규제 기관이 CO₂ 처리와 EOR 승인을 연계함에 따라, CO₂ 포집 기술, 파이프라인 접근성, 저류층 전문 지식을 보유한 기업들이 차별화된 마진을 확보합니다.
SLB의 ChampionX 인수, Baker Hughes의 CO₂ 관리 솔루션, Halliburton의 자율 파쇄 기술 등은 주요 기업들이 기술적 우위를 확보하려는 노력을 보여줍니다. Petrobras의 해저 CO₂ 분리 기술 개발, Saudi Aramco의 용매 보조 증기 주입 확대와 같은 국영 기업의 노력도 중요합니다. SLB와 Shell의 Petrel™ 협약과 같은 기술 제휴는 평가 시간을 단축합니다.
ESG 제약으로 인해 서구 대출 기관은 검증 가능한 탄소 저장 크레딧이 있는 프로젝트에 집중하므로, 순 제로 경로를 문서화할 수 있는 기업이 유리합니다. 생산량 증대와 배출량 감축을 결합한 포트폴리오가 시장에서 가치를 창출하는 데 가장 유리합니다.
새로운 경쟁 영역으로는 해상 심해 EOR(고압 해저 장비 수요)과 비전통 저류층 EOR(나노유체 및 저류층 친화적 폴리머 수요)이 있습니다. 디지털 트윈, 광섬유 감지, 고급 분석을 통합하는 기업이 기계적 솔루션에만 집중하는 경쟁사보다 앞설 것으로 예상됩니다.
6. 주요 기업 및 최근 산업 동향
* 주요 기업: Schlumberger Ltd., Halliburton Company, Baker Hughes Company, Exxon Mobil Corp., Shell plc.
* 최근 동향:
* 2025년 6월: Chevron과 Halliburton은 콜로라도 셰일에서 지능형 파쇄 기술을 배치하여 저류층 접촉을 강화했습니다.
* 2025년 5월: ExxonMobil은 나이지리아 심해 프로젝트에 15억 달러를 투자하여 고급 회수 시스템을 통합할 계획을 발표했습니다.
* 2025년 3월: Baker Hughes와 Petrobras는 브라질 프리솔트 유전에서 CO₂ 유도 응력 부식 균열(SCC-CO2)에 강한 유연한 파이프를 개발하고 평가하기 위해 협력하고 있습니다.
* 2025년 3월: Shell은 브라질 Gato do Mato FPSO 프로젝트를 위해 10억 달러 이상의 계약을 체결했으며, 이 프로젝트에는 EOR 기능이 포함됩니다.
결론적으로, 강화된 석유 회수(EOR) 기술은 전 세계적으로 에너지 수요를 충족하고 기존 유전의 생산성을 극대화하는 데 필수적인 역할을 하고 있습니다. 이러한 기술은 지속적인 연구 개발과 주요 기업들의 전략적 투자를 통해 더욱 발전할 것이며, 이는 에너지 안보와 지속 가능한 생산에 기여할 것입니다.
이 보고서는 강화된 석유 회수(EOR) 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 연구 가정, 시장 정의, 연구 범위 및 방법론을 포함하며, 시장 개요, 동인, 제약 요인, 공급망 분석, 규제 환경, 기술 전망 및 포터의 5가지 경쟁 요인 분석을 다룹니다.
1. 시장 규모 및 성장 전망
EOR 시장은 2026년 504억 6천만 달러 규모에서 2031년까지 602억 1천만 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 기술별로는 가스 주입(특히 CO2 혼화성 플러딩)이 연평균 성장률(CAGR) 6.42%로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 지역별로는 아시아 태평양 지역이 중국의 적극적인 EOR 도입, 신규 CCUS(탄소 포집, 활용 및 저장) 허브 구축, 해양 프로젝트 증가에 힘입어 7.86%의 CAGR로 가장 빠른 성장을 보일 것입니다.
2. 시장 동인
EOR 시장 성장의 주요 동인은 다음과 같습니다.
* 고갈되는 재래식 유전으로 인한 3차 회수 기술의 필요성 증대.
* 정부 지원의 CO2 세금 인센티브 및 CCUS 인프라 구축 확대.
* 북미 및 중동 지역의 성숙 유전이 생산량 감소 곡선에 진입.
* 신규 블루/그린 수소 프로젝트를 통한 CO2 가용성 증가.
* 해양 디지털 암석 분석 기술을 통한 EOR 스크리닝 비용 절감.
* 저염도 나노유체 혼합물 사용으로 화학물질 투입량 감소.
3. 시장 제약 요인
반면, 시장 성장을 저해하는 요인으로는 다음이 있습니다.
* 유가 변동성 하에서 열 주입 공정의 높은 자본 지출(CAPEX) 및 운영 비용(OPEX).
* 용수 사용 및 배출 허가 절차의 지연.
* 미국 파일럿 클러스터 외 지역에서의 식용 CO2 부족.
* 환경, 사회, 지배구조(ESG)와 연계된 대출 기관들이 증산 유전 프로젝트를 배제하는 경향.
4. 시장 세분화
보고서는 EOR 시장을 다양한 기준으로 세분화하여 분석합니다.
* 기술별: 가스 주입(CO2 혼화성 플러딩, 질소 주입, 탄화수소 가스 주입), 열 주입(증기 플러딩, 현장 연소, 주기적 증기 자극), 화학물질 주입(폴리머 플러딩, 계면활성제-폴리머(SP), 알칼리-계면활성제-폴리머(ASP), 나노유체 EOR), 미생물 EOR(바이오계면활성제 플러딩, 바이오폴리머 플러딩), 하이브리드 및 신흥 기술(저염도 수압 파쇄, CO2-WAG, EM-보조 가열).
* 저장층 유형별: 사암, 탄산염암, 중질유 및 역청, 타이트/셰일.
* 유전 성숙도별: 성숙 유전, 브라운필드, 그린필드.
* 배치 위치별: 육상, 해상.
* 지역별: 북미(미국, 캐나다, 멕시코), 유럽(독일, 영국, 프랑스, 이탈리아, 북유럽 국가, 러시아 등), 아시아 태평양(중국, 인도, 일본, 한국, 아세안 국가 등), 남미(브라질, 아르헨티나 등), 중동 및 아프리카(사우디아라비아, UAE, 카타르, 남아프리카, 이집트 등).
5. 경쟁 환경
EOR 산업의 주요 기업으로는 ExxonMobil, Shell, Chevron과 같은 통합 메이저 기업과 SLB(Schlumberger), Baker Hughes와 같은 서비스 선도 기업들이 가장 큰 프로젝트 포트폴리오를 보유하고 있습니다. 보고서는 시장 집중도, 전략적 움직임(M&A, 파트너십), 시장 점유율 분석 및 주요 기업(Baker Hughes, Schlumberger, Halliburton, Exxon Mobil, Shell, BP, TotalEnergies, Chevron, Weatherford International, Praxair/Linde, Occidental Petroleum, Denbury, Cenovus Energy, China National Petroleum Corp., Sinopec, Petrobras, Petronas, ConocoPhillips, Eni SpA, EOG Resources 등)의 상세 프로필을 제공합니다.
6. 시장 기회 및 미래 전망
보고서는 미개척 시장 및 충족되지 않은 요구 사항에 대한 평가를 통해 향후 시장 기회를 제시합니다. 특히, 미국 45Q와 같은 정부 인센티브는 수익 흐름을 추가하여 투자 회수 기간을 단축하고 ESG 제약이 있는 자본을 유치하는 데 기여하는 중요한 요소로 작용합니다.


1. 서론
- 1.1 연구 가정 및 시장 정의
- 1.2 연구 범위
2. 연구 방법론
3. 요약
4. 시장 환경
- 4.1 시장 개요
- 4.2 시장 동인
- 4.2.1 고갈되는 기존 매장량으로 인한 3차 회수 촉진
- 4.2.2 정부 지원 CO2 세금 인센티브 및 CCUS 구축
- 4.2.3 북미 및 중동의 성숙 유전이 생산 감소 곡선에 근접
- 4.2.4 새로운 블루/그린 수소 프로젝트를 통한 CO? 가용성
- 4.2.5 해양 디지털 암석 분석을 통한 EOR 선별 비용 절감
- 4.2.6 저염 나노유체 혼합물로 화학 물질 투여량 감소
- 4.3 시장 제약
- 4.3.1 가격 변동성 하에서 열 공정의 높은 자본 지출 및 운영 지출
- 4.3.2 용수 사용 및 배출 허가 지연
- 4.3.3 미국 시범 클러스터 외 지역의 식품 등급 CO2 부족
- 4.3.4 ESG 연계 대출 기관의 증분 유전 프로젝트 제외
- 4.4 공급망 분석
- 4.5 규제 환경
- 4.6 기술 전망
- 4.7 포터의 5가지 경쟁 요인
- 4.7.1 공급업체의 교섭력
- 4.7.2 구매자의 교섭력
- 4.7.3 신규 진입자의 위협
- 4.7.4 대체재의 위협
- 4.7.5 경쟁 강도
5. 시장 규모 및 성장 예측
- 5.1 기술별
- 5.1.1 가스 주입 (CO2 혼합 주입, 질소 주입, 탄화수소 가스 주입)
- 5.1.2 열 주입 (증기 주입, 현장 연소, 주기적 증기 자극)
- 5.1.3 화학물질 주입 (고분자 주입, 계면활성제-고분자 (SP), 알칼리-계면활성제-고분자 (ASP), 나노유체 EOR)
- 5.1.4 미생물 EOR (생체 계면활성제 주입, 생체 고분자 주입)
- 5.1.5 하이브리드 및 신흥 기술 (저염수 주입, CO2-WAG, EM-보조 가열)
- 5.2 저류층 유형별
- 5.2.1 사암
- 5.2.2 탄산염암
- 5.2.3 중질유 및 역청
- 5.2.4 치밀/셰일
- 5.3 유전 성숙도별
- 5.3.1 성숙 유전
- 5.3.2 브라운필드
- 5.3.3 그린필드
- 5.4 배치 위치별
- 5.4.1 육상
- 5.4.2 해상
- 5.5 지역별
- 5.5.1 북미
- 5.5.1.1 미국
- 5.5.1.2 캐나다
- 5.5.1.3 멕시코
- 5.5.2 유럽
- 5.5.2.1 독일
- 5.5.2.2 영국
- 5.5.2.3 프랑스
- 5.5.2.4 이탈리아
- 5.5.2.5 북유럽 국가
- 5.5.2.6 러시아
- 5.5.2.7 기타 유럽
- 5.5.3 아시아 태평양
- 5.5.3.1 중국
- 5.5.3.2 인도
- 5.5.3.3 일본
- 5.5.3.4 대한민국
- 5.5.3.5 아세안 국가
- 5.5.3.6 기타 아시아 태평양
- 5.5.4 남미
- 5.5.4.1 브라질
- 5.5.4.2 아르헨티나
- 5.5.4.3 기타 남미
- 5.5.5 중동 및 아프리카
- 5.5.5.1 사우디아라비아
- 5.5.5.2 아랍에미리트
- 5.5.5.3 카타르
- 5.5.5.4 남아프리카
- 5.5.5.5 이집트
- 5.5.5.6 기타 중동 및 아프리카
6. 경쟁 환경
- 6.1 시장 집중도
- 6.2 전략적 움직임 (M&A, 파트너십, PPA)
- 6.3 시장 점유율 분석 (주요 기업의 시장 순위/점유율)
- 6.4 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(가능한 경우), 전략 정보, 제품 & 서비스, 그리고 최근 개발 포함)
- 6.4.1 Baker Hughes Company
- 6.4.2 Schlumberger Ltd.
- 6.4.3 Halliburton Company
- 6.4.4 Exxon Mobil Corp.
- 6.4.5 Shell plc
- 6.4.6 BP plc
- 6.4.7 TotalEnergies SE
- 6.4.8 Chevron Corp.
- 6.4.9 Weatherford International plc
- 6.4.10 Praxair/Linde plc
- 6.4.11 Occidental Petroleum Corp.
- 6.4.12 Denbury Inc.
- 6.4.13 Cenovus Energy Inc.
- 6.4.14 China National Petroleum Corp. (CNPC)
- 6.4.15 Sinopec
- 6.4.16 Petrobras
- 6.4.17 Petronas
- 6.4.18 ConocoPhillips
- 6.4.19 Eni SpA
- 6.4.20 EOG Resources
7. 시장 기회 & 미래 전망
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석유회수증진(EOR, Enhanced Oil Recovery)은 유전에서 1차 및 2차 회수 방법으로 더 이상 경제적으로 석유를 생산하기 어려울 때, 추가적인 석유를 회수하기 위해 적용되는 고급 기술을 총칭합니다. 이는 저류층 내 유체 특성이나 암석-유체 상호작용을 변경하여 잔류 석유의 이동성을 높이고 생산량을 극대화하는 것을 목표로 합니다. EOR은 저류층 환경을 이해하고 조작하는 고도의 공학적 접근 방식입니다.
EOR의 주요 유형은 크게 세 가지입니다. 첫째, 열회수법(Thermal EOR)은 주로 점성이 높은 중질유나 초중질유 회수에 사용됩니다. 증기 주입(Steam Injection)이 대표적이며, 증기 침투법(Steam Flooding)과 주기적 증기 자극법(Cyclic Steam Stimulation) 등이 있습니다. 증기는 저류층 온도를 높여 석유 점도를 낮추고 유동성을 증가시킵니다. 현장 연소(In-situ Combustion)는 저류층 내 석유 일부를 연소시켜 열을 발생시키는 방법입니다. 둘째, 가스 주입법(Gas Injection EOR)은 이산화탄소(CO2), 질소(N2), 또는 탄화수소 가스 등을 저류층에 주입하는 방식입니다. 특히 CO2 주입은 석유와 혼화성 또는 비혼화성으로 작용하여 석유를 팽창시키거나 점도를 낮추고, 계면 장력을 감소시켜 석유 회수를 증진시킵니다. 셋째, 화학적 회수법(Chemical EOR)은 고분자(Polymer), 계면활성제(Surfactant), 알칼리(Alkaline) 등을 주입하여 석유 회수율을 높입니다. 고분자 주입은 주입수 점도를 높여 스윕 효율을 개선하고, 계면활성제 주입은 석유와 물 사이의 계면 장력을 현저히 낮춥니다. 알칼리 주입은 저류층 내 산성 성분과 반응하여 천연 계면활성제를 생성하기도 합니다. 이 외에도 미생물 EOR(Microbial EOR)과 같은 신기술들이 연구 및 개발되고 있습니다.
EOR은 주로 성숙 유전의 생산량 감소를 상쇄하고, 기존 유전의 수명을 연장하며, 궁극적으로는 전 세계 석유 공급 안정화에 기여하는 데 활용됩니다. 특히 중질유나 비전통 석유 자원 개발에 필수적인 기술로 자리매김하고 있습니다. 또한, CO2-EOR은 석유 회수 증진과 동시에 이산화탄소를 저류층에 영구적으로 저장하는 탄소 포집, 활용 및 저장(CCUS) 기술과 연계되어 환경적 이점까지 제공합니다. 이는 에너지 안보와 기후 변화 대응이라는 두 가지 목표를 동시에 달성할 수 있는 중요한 수단으로 평가받고 있습니다.
EOR과 관련된 기술들은 매우 광범위합니다. 저류층 특성화(Reservoir Characterization) 기술은 EOR 공정 설계의 기초가 되며, 고급 지진 탐사, 시추공 검층, 코어 분석 등을 통해 저류층의 복잡한 구조와 유체 분포를 파악합니다. 저류층 시뮬레이션 및 모델링은 EOR 공정의 성능을 예측하고 최적화하는 데 필수적입니다. 수평 시추 및 다중 가지 유정(Multilateral Wells)과 같은 고급 시추 및 완결 기술은 EOR 유체의 스윕 효율을 극대화합니다. 또한, 주입 유체의 가열, 압축, 혼합 및 생산 유체의 처리 등을 위한 지상 설비 기술, 유체 이동을 모니터링하는 다운홀 센서 및 추적자(Tracer) 기술, 그리고 빅데이터 분석 및 인공지능(AI)을 활용한 공정 최적화 기술 등이 EOR의 효율성을 높이는 데 기여합니다.
EOR 시장은 전 세계적으로 성숙 유전의 증가와 함께 지속적인 성장을 보이고 있습니다. 기존 유전의 생산량 감소를 보완하고, 유가 변동성에 대한 대응력을 높이며, 비전통 자원 개발의 필요성이 증대되면서 EOR 기술의 중요성이 더욱 부각되고 있습니다. 특히, 환경 규제 강화와 탄소 중립 목표 달성을 위한 노력으로 인해 CO2-EOR은 CCUS 기술의 핵심 구성 요소로서 그 가치가 재평가되고 있습니다. 북미 지역을 중심으로 CO2-EOR이 활발하게 적용되고 있으며, 중동, 중국 등에서도 EOR 프로젝트가 확대되는 추세입니다. 그러나 EOR 프로젝트는 초기 투자 비용이 높고 기술적 난이도가 있어 유가 수준과 정부 정책에 민감하게 반응하는 특성을 가집니다.
미래 EOR 시장은 기술 혁신과 지속 가능성에 초점을 맞출 것으로 전망됩니다. 디지털 트윈, 인공지능, 머신러닝 등 4차 산업혁명 기술의 도입은 EOR 공정의 모니터링, 제어 및 최적화를 더욱 정교하게 만들 것입니다. 나노 기술을 활용한 EOR(Nano-EOR)이나 스마트 워터 플러딩(Smart Water Flooding)과 같은 신개념 EOR 기술 연구도 활발히 진행될 것입니다. 또한, CO2-EOR은 탄소 배출 저감 목표 달성에 기여하는 핵심 기술로서 그 적용 범위가 더욱 확대될 것이며, 이는 EOR 산업의 지속적인 성장을 견인할 것입니다. 환경 발자국을 최소화하고, 물 사용량 및 에너지 소비를 줄이는 친환경 EOR 기술 개발 또한 중요한 과제가 될 것입니다. 궁극적으로 EOR은 미래 에너지 안보를 확보하고 지속 가능한 에너지 전환을 지원하는 데 필수적인 역할을 수행할 것입니다.