갈탄층은 전주곡

퇴적층은 겹겹으로 포개어진 이불더미와 같다. 한 겹의 지층은 어떤 시추구멍에서만 발견되는 것이 아니라 넓은 지역에 걸쳐 연속적으로 전개되어 있다. 같은 퇴적분지일 경우, 그 단면의 층서(層序)는 일정한 순서를 가진다. 시추를 하면 이들 단면이 확연히 드러난다. 시추구멍이 많이 뚫려질수록 단면도 많아진다. 그 단면 끼리를 서로 비교하고 층서를 맞춰보면 거대한 퇴적분지의 속 모습을 짐작할 수 있게 된다. 시추구멍은 퇴적분지의 수직구조를 보여주는 투시경인 셈이다. 제주도 부근 대륙붕에서 층서대비의 한 기준은 갈탄층이다. 도미A의 2천∼2천4백m 지층에서 발견됐던 갈탄층은 약 3백㎞ 남쪽의 JDZ-V-I에선 1천8백∼2천5백m에서 확인됐다. 이것이 JDZ-Ⅶ-I에선 심도 1천4백 47∼80m에서 처음으로 드러났다. 7소구역에선 5소구역보다 약 4백m쯤 높은 위치에서 발견됐다.

원래 갈탄층이 퇴적될 때는 수평이었다. 이것이 지층변동으로 높낮이가 달라져 7소구역에선 낙타 등처럼 솟아오른 것. 7소구역의 배사구조를 이것으로도 확인할 수 있는 셈이다. 1천6백80m에서부터는 갖가지 조개화석들이 많이 나오기 시작했다. 사암층은 5∼8m 두께로 계속 발견됐고 메탄, 에탄가스도 여기서 검출됐다. 로스차일드는 「1천6백80m에서부터는 명백한 해성층이다」고 보고했다. 반가운 소식이었다. 도미A, 소라A, JDZ-V-I에선 갈탄층의 출현이 모두 원유 발견에 선행 됐었다. 7소구역에선 갈탄층에 덧붙여 해성층까지 발견되니 금상첨화였다. 부산기지와 덴버에선 서서히 긴장이 고조되기 시작했다.

1천8백m를 넘어서도 해성층의 지표인 조개화석은 계속 발견됐다. 1천8백91m 사암에선 천연가스에서 메탄, 에탄에 이어 프로판성분이 분석돼 나왔다. 지층의 탄화수소 생성능력도 지층이 깊어감에 따라 높아가고 있었던 것이다. 8월 6일 로스차일드의 지질일보는 뉴스를 담고 있었다.

·2천1백30∼2천1백88m : 사암과 혈암이 번갈아 나오고 있음. 사암은 회백색 깨끗함. 돌비늘파편. 마모는 잘 안된 편. 회분이 약간. 때때로 밝은 노랑색 형광. 이수에서도 검출. 혈암은 회백색. 깨끗. 회분이 접착제 역할. 단단하고 덩어리로 발견됨. 침적암은 회색 또는 갈색. 회분과 돌비늘 약간.

·2천1백88∼2천2백30m : 사암은 회백색에 깨끗. 회분이 입자를 접착시키는 역할. 약간의 갈탄 파편. 금은색 형광흔적. 2천2백24∼27m 지층에선 우유빛 유징이 이수에서 자주 검출.
천연가스 : 0.5∼2.0 U. 최고 5.7U(2,226m). 공급압력 증가는 없음.
로스차일드의 평가 : 해양생물 화석이 없음. 사암은 아직 그 퇴적입자의 운반 거리가 짧은 편.

☆2천2백71∼72m에서 드릴 브레이크 : 사암, 가스 33∼54U(Unit=5백 PPM)검출, 형광 및 이수유징.
가스 분석치 : C1(CH4의 약자·메탄) 2만 2천 PPM
C2(C2H6·에탄) 3백 50 PPM
C3(C3H8·프로판) 52 PPM
C4(C4H10·부탄) 흔적

이 한 장의 보고서는 7소구역 퇴적층에 대한 많은 얘기를 요약하여 전해주고 있었다.
첫째, 해성층이 2천1백30m에서 끊어져 버렸다는 것을 알려주었다. 1천6백80m에서 시작된 해성층은 두께 4백50m를 기록한 뒤, 사라져버린 것이다. 옛날에 이곳이 잠시동안 바다 밑에 들어갔을 때 퇴적됐다가 곧 바다가 물러나자 해성퇴적이 끝나버린 것이다. 해성층의 소멸은 결코 좋은 징조는 아니었다.

둘째, 원유가 발견된 것이다. 그것은 두 가지로 확인됐다. 원유가 묻었던 암석 표면에 자외선을 쬐어 형광반응을 본 것이며 이수에 섞여 올라온 소량의 기름을 점검한 것이다. 이 형광유징은 드문드문 나타났다. 이것은 원유가 단편적으로 고립돼 있음을 암시하는 것으로 불리한 현상이다.

셋째, 사암층을 구성하는 모래알과 암석파편 따위 퇴적물의 운반 거리가 짧다는 것이다. 모든 퇴적층엔 그 퇴적물의 근원이 있다. 침식된 산·들·바위가 그런 근원이다. 이들 자연에서 강물은 자갈흙, 모래 등을 침식하여 하류로 실어낸다. 삼각주나 하류 강바닥에 이 토사를 쏟아놓으면 퇴적층이 단단하게 형성되어 간다. 이때 강물이 토사를 운반하는 거리가 길면 자갈, 모래는 운반 기간 중 부딪치고 닳고 하여 표면이 뺀들뺀들해진다. 이런 퇴적물로 굳어진 사암은 깨끗한 모습을 한다. 석유지질학에서 왜 이것이 중요한가 하면 운반 거리가 긴 퇴적물로 구성된 사암일수록 가스나 기름 매장에 유리하다는 점 때문이다. 퇴적물 운반 거리가 짧은 이곳의 사암엔 진흙 성분이 많이 끼고 불순물이 섞여 있었다. 진흙은 사암의 구멍을 틀어막아 공극율과 투수율을 감소시킨다.

넷째, 이곳 지층의 석유 생성능력은 약하여 석유 모암(母岩) 구실을 할 수 없음이 판명됐다. 어떤 지층의 탄화수소 생성능력을 판별하는 방법으로 가스성분 대비법이 있다. (메탄/에탄의 값이 2∼15 사이이면 원유를 생성시킬 만한 성숙도를 가진 지층이다. 15∼65 이면 천연가스만 생성시키는 지층이다. 2이하 65 이상이면 약간의 가스나 기름이 발견되더라도 생산성이 없다.)

이곳 2천2백71∼2m의 가스 분석치를 이 법칙에 적용하면 메탄/에탄 값이 약 63으로 천연가스 생성지층임을 알 수 있다. 그렇다면 발견된 원유는 어디서 만들어진 것인가. 원유가 생성된 모암과 그 원유를 모아두는 저류암(貯留岩)은 상당한 거리를 두고 떨어져 있는 법. 이곳의 기름도 다른 지층에서 생성되어 이동해온 것일 뿐이다. 따라서 석유 모암이 안 보인다고 해서 반드시 유층이 없으란 법은 없다. 다만 훌륭한 모암이 있으면 유층이 발견될 가능성도 높다는 얘기다. 이상과 같은 평가는 어디까지나 8월 6일 현재의 굴착상황을 기준으로 내려진 것이었다.

7소구역에서도 기름은 갈탄층이 2천m 근방에서 끝난 직후 발견됐다. 제주도 근방의 퇴적분지에 뚫려진 도미A, 5소구역, 7소구역에선 첫 원유 검출은 모두 갈탄층 바로 밑의 사암층에서 이뤄졌다. 이 함유사암층(含油砂岩層)은 매우 널리 퍼져 있다는 얘기다. 앞으로 석유탐사의 대상은 이 사암층을 표적으로 삼아야 한다는 암시이기도 하다. 원유는 그 뒤 2천2백30∼2천3백70m 사암층에서도 단편적으로 검출됐다. 2천2백33m의 사암 파편에선 5%의 형광이 측정됐다. 이 5%란 강도는 유징 등급에서 약한 편이었다. 그 다음날과 그 다음다음 날에도 유징은 발견됐다. 그러나 로스차일드는 「유징이 지속적이지 못하고 단편적이다」는 점을 강조하고 있었다. 너무 기대하지 말라는 충고같이 들렸다.

우리 나라에선 유징(油徵)이란 단어가 매스컴에 잘못 쓰여지고 있어 국민들을 혼란에 빠뜨리고 그릇된 석유 지식을 심어주고 있다. 일석개발(日石開發)이 5소구역에서 철수할 때 「상업성 있는 석유는 발견 안됐다」라고 발표하자 「유징 발견에 실패」라는 표제를 단 신문이 많았다. 이때 유징은 상업성 있는 석유, 곧 욀 풀이나 유전을 가리키고 있다. 포항에서 석유가 발견됐을 때도 「유징 발견」이란 표현을 했다. 이 때는 경제성 없는 약간의 석유를 지칭한 것이다. 「유징은 발견됐지만 석유는 안나왔다」는 기사도 있었다. 이 경우엔 유징이 석유 그 자체가 아니고 석유의 존재를 간접으로 암시하는 어떤 상징을 뜻하고 있다.

결국 우리 나라에서는 유징이 유전 또는 유층 석유 석유 존재의 암시 등 세 가지로 뒤죽박죽 혼동되어 사용되고 있는 것이다. 석유개발 과정에서 유징이란 뜻에 가장 부합되는 현상은 형광 유징. 극소량의 석유를 맨 눈으로는 찾을 수 없어 석유가 발산하는 형광반응을 통해 그 존재를 확인하는 것이다. 형광유징은 물론 석유 그 자체다. 형광유징이 발견된 것은 기름의 발견을 뜻한다. 「유징」이 석유와 석유 비슷한 것과 유전까지를 아우르는 애매모호한 쓰임새를 갖게 된 것은 한국 언론이 석유개발의 실상을 잘 모른 탓이다.

석유가 나오면 그것이 곧 오일 풀을 뜻하는 줄 속단을 하기 때문에 「유징」의 개념엔 석유와 함께 유전까지 들어있는 것이다. 이 나라에서 쓰이는 유징이란 단어엔 질의 개념(석유)과 양의 개념(유전)이 혼동되고 있다. 정성적(定性的) 개념과 정량적(定量的) 개념이 뒤섞여 있다. 석유에 대한 그저 막연한 생각만 있을 뿐이다. 석유의 개념 정리도 안된 상태다. 이것은 곧 한국 언론의 수준, 국민들의 미숙한 석유관, 정부의 유치한 석유개발정책을 상징하는 현상이기도 하다.

흩어진 기름은 기름이 아니다.

5소구역 시추 때 원유가 검출된 것을 알면서도 화이트에게 넌즈시 기름이 발견됐느냐고 물어본 적이 있었다. 나는 기름군들이 잘 쓰는 「오일 쇼우」(Oil Show)란 단어를 사용해 물었다. 화이트는 딱 잡아뗐다. 『아직 찾지 못했소. 오일 쇼우는 멀었소.』 나는 좀 섭섭했다. 그 정도는 얘기해 줄 수 있는 사이인데, 또 내가 훤히 알면서 묻고 있다는 것을 짐작도 할 터인데 그러는가 싶었다. 같은 질문을 다우던에게 던졌다. 같은 대답이 돌아왔다. 나는 속으로 「당신이 말 안 해줘도 이미 다 알고 있다」고 회심의 미소를 지었다. 그러면서도 나와 화이트, 그리고 다우던 사이에 의사 전달 수단의 오해가 있는 것 같은 느낌이 들었다.

집에 돌아와 나는 수십 권이나 되는 미국 석유업계 주간지 「오일 앤드 가스 저널」을 다 뒤져보았다. 「오일 쇼우」를 어떻게 사용하고 있는지 알기 위해서였다. 수십 군데의 기사에서 「오일 쇼우」를 찾아 그 용법을 알아본 결론은 내가 잘못 썼다는 것이었다. 유징은 오일 쇼우를 번역한 단어일 것이다. 일본에선 유징 대신에 유조(油兆)란 말을 쓴다. 미국 석유업계에선 오일 쇼우를 단순히 석유 발견이란 뜻으로 사용하지 않는다. 「페트롤리움 엔지니어」란 전문잡지의 정의에 따르면 「오일 쇼우는 조금씩 발견되는 기름이 아니라 적어도 산출시험을 할 만큼 많이 몰려있는 석유다.」 오일 쇼우는 곧 오일풀(유층) 또는 오일풀로 추정되는 석유의 대량집적을 가리키는 것이다. 단편적인 소량의 석유는 「오일 트레이스」(Oil Trace)라고 부른다.

이런 용법에서 미국인과 한국인의 석유에 대한 근본적인 다른 인식을 우리는 찾아낼 수가 있다. 다우던과 화이트가 「기름이 아직 안 비친다」고 했을 때 그것은 극소량의 기름도 나오지 않았다는 뜻이 아니다. 유층이 안 보인다는 뜻이다. 그들에게는 모여 있지 않은 기름은 기름이 아닌 것이다. 모여 있지 않는 단편적 석유는 생산할 수 없으니 그들과 같은 석유 개발인들에겐 기름이 아닌 것과 마찬가지다. 미국인은 항상 기름을 경제, 규모, 정량적 측면에서 보고 있다. 그 관점의 바탕엔 「생산할 수 있는 것만이 기름이다」는 생각이 깔려 있다.

이에 반에 한국인들은 석유를 큰 덩어리(오일풀)로 보지 않고 방울로만 관찰해 왔다. 포항에서 약간의 석유, 미국인들이면 오일 쇼우라고 부를 만한 가치도 없다고 생각할 생산성 없는 석유가 나왔을 때 이 나라가 경천동지의 사건처럼 흥분한 까닭도 이런 입자적 사고방식에 기인한 것이 아닐까. 유징을 석유 또는 유전으로 혼동하여 써 온 한국인들은 몇 방울의 기름은 곧 유전을 뜻하는 줄 착각했던 것이다. 이런 착각은 국민만이 한 것이 아니었다. 그것을 거창하게 발표한 고위층이나 과장보도한 매스컴이 기름과 유전을 혼동하고 있었던 것이다.

석유개발에선 규모의 경제학, 즉 상업성이 모든 판단의 잣대이다. 한국인들은 기름을 경제의 대상으로서 보는 게 아니었다. 기름을 비원(悲願)과 환상과 원한의 대상으로만 보아 왔다. 이런 감정 응어리의 석유관을 갖게 된 뿌리는 무엇이었던가. 한국에서는 기름이 생산되지 않는 반면 기름에 대한 욕구는 어느 나라보다도 드세다. 석유 개발에 대한 체험적·구체적 이해를 못한 사람들이지만 감정과 기분만으로는 석유에 대한 애착이 굉장하다. 석유를 몸과 머리와 이론으로 이해할 기회가 없었던 사람들이 기형적으로 심장과 감정으로 석유를 느껴보려 했다.

이런 분위기에선 차분한 계획과 설득력과 기다림의 자세가 발붙일 수 없을 것이다. 흥분과 좌절, 환희와 증오의 흑백사고만이 판칠 뿐이다. 포항 석유를 둘러싼 일부 지질학자들과 정성엽 형제 사이의 이론투쟁 과정을 보면 재미있는 현상을 발견한다. 양쪽은 모두 중생대지층에선 석유가 안나온다는 고정관념을 갖고 싸움을 시작한다. 지질조사소에선 관입화산암층 밑이 중생대층이라 하고 정성엽은 제3기해성층이라 반박한다. 중동을 비롯한 세계 유수의 산유국들이 중생대 지층에서 기름을 퍼 올리고 있는데 한국 중생대에선 기름이 안 나온다고 믿었던 것도 특이한 현상이지만 유전이나 경제성의 문제는 젖혀두고 기름이 나올 수 있다, 없다는 질적 문제만 쟁점으로 삼은 것도 한국적 현상이다. 이래서 포항시추는 유전을 찾는 작업이 아니라 석유의 생성 여부를 확인하는 작업이 됐다.

석유는 골백번 발견돼도 유전이 발견 안되면 시추는 실패인데도 다만 석유 방울에 관심을 집중시킨 것이다. 이건 석유개발 시추가 아니라 서로 자기 주장을 합리화하기 위한 학술연구용 시추의 성격을 띠게 됐다. 교조적인 분위기, 불신과 경멸이 오가는 사이에서 어느새 시추의 당초 목표는 잊혀지고 만 것이다. 76년 포항 석유발견 보도 이후 한때 정성엽 형제는 이 싸움의 승리자이자 영웅으로 추켜세워졌다. 어쨌든 석유를 발견했으니까. 유전을 발견하기도 전에 몇 방울의 석유를 캐냈다고 영웅이 탄생한 나라는 한국뿐일 것이다.

그 포항 기름은 그러면 어떻게 됐나, 75∼77년 사이 12 구멍이나 포항분지를 뚫었다. B갱정 말고는 한 군데서도 기름이 비치지 않았다. 포항 같은 좁은 퇴적분지에 열두 구멍이나 시추한 것도 석유개발의 상식에 비춰 예외에 속한다. 그 시추가 어떤 개인이나 국민의 꿈을 깨뜨리지 않기 위한 배려에서 나온 것이라 해도 무리였다. 포항 시추 실패의 한 소득이라면 국민들에게 석유개발의 냉엄한 실상을 체험케 했다는 것이리라. 석유 방울과 오일풀은 전혀 다르다는 교훈을 심은 것이다.

8월의 굴착은 일사천리로 진행됐다. 파이프 끼인 사고로 손해를 본 7일을 보상하려는 듯 백룡3호는 맹렬하게 파고 들어갔다. 하루 평균 1백m의 놀라운 굴진속도였다. 지질도 큰 변함이 없었다. 2천 5백m 이후에는 사암층이 주로 나오고 혈암층과 침적암층이 따라 나오는 지질이 계속됐다. 형광유징은 2천9백53∼3천32m 사암층에서 다시 발견됐다가 또 끊어졌다. 로스차일드는 해성층이 안나와 안달이 나는 듯 「해성층의 표시화석 발견 못함」, 「지질은 전날과 같고 해성층 안보임」이라고 매일같이 보고했다.

8월17일 슐룸버저 검층반 네 명이 일본에서 백룡3호로 날아와 다음날 두 번째 정밀검층에 착수했다. 3,227∼1,350.5m 사이를 조사했다. 로스차일드는 이날 「수분 함유율이 90% 이하인 지층은 없는 것 같다」고 보고했다. 이튿날엔 천공시료 채취총알 51개를 갱정벽에 쏘아 붙였다. 원유나 가스가 검출됐던 사암층인 3,103.5m 2,959m 2,747.5m 2,518.5m 2,276.5m 1,712m 1,471m 1,443m 에서 회수된 시료에선 형광이 검출되지 않았다. 이와 같은 검층결과에 따라 로스차일드는 계획했던 간이생산성 시험도 포기했다. 이날 검층으로 원유나 가스는 풀을 이루지 못하고 있으며 지층 속 여기저기에 조금씩 들어 있음이 밝혀진 것이다. 흩어진 원유는 차라리 기름이 아니라는 사실이 또다시 확인된 것이다.

미국 지질학자 헌트의 계산에 따르면 지구상의 퇴적층에 들어 있는 유기물 전량은 약 3천조(兆)t으로 추정된다고 한다. 여기서 생성된 원유는 약 60조t. 이 가운데 유전의 형태로 발견됐거나 발견될 기름은 1%에 불과한 0.6조(兆)t 이란 것이 그의 계산이다. 나머지 99%의 기름은 유전을 이루지 못하고 지층 속에 조금씩 괴어 있는 경제성 없는 원유와 지표면을 통해 증발해 버린 기름이다. 이것은 퇴적층을 뚫을 때 소량의 원유는 자주 발견되지만 유층은 좀처럼 나타나지 않는 까닭을 밝혀주는 것이다.

두께 수백m 이상의 퇴적층에서 기름이 나오는 것은 상식이며 기름이 발견 안 되는 것이 오히려 뉴스란 얘기다. 한국에서도 그 동안 도미A, 소라A, 포항B 갱정, JDZ-V-I, 그리고 7소구역 등 모두 다섯 차례 원유가 발견되지 않았던가. 가끔 시골 우물에서 기름이 나왔다는 보도가 나타난다. 대부분은 가까운 곳에서 스며든 원유 아닌 정유로 밝혀지지만 진짜 원유도 있을 수 있으며 이 또한 놀랄 일이 아닌 것이다. 기름은 흔하고 유전은 귀한 것이다. 슐룸버저 검층반은 이틀간의 작업으로 12만2천 달러를 받아갔다.