깊이가 11km가 넘는 세계의 超深層 우물 시추 현황

[거두/점식]

깊이가 11km가 넘는 세계의 超深層 우물 시추 현황

중국은 최근 세계에서 두 번째로 긴 수직정이자 초심층 우물을 새로 보유하게 되었다. 이보다 더 깊은 우물은 단 하나뿐인데, 그 우물은 러시아에 있다. 하지만 다른 나라의 시추자들도 가만히 있지는 않았다.

Absolute depth 11 km

1. Shenditake-1 – 중국 최초, 세계 두 번째

현대 지질학에서, 초심층 우물은 일반적으로 실제 수직 깊이가 7,000미터 이상인 프로젝트로 정의된다. 이런 우물 하나하나는 다양한 분야의 수천 명 

전문가와 과학자들의 노력의 산물이다. 세계적으로 이런 '구멍'은 매우 드물지만, 최근 중국에서 또 다른 초심층 우물이 성공적으로 완공됐다.

2025년 2월 말, 중국석유천연가스공사(CNPC) 관계자들이 Shenditake-1 현장에서 작업이 완료됐다고 발표했다. 현장 시추는 2023년 5월 말에 시작돼 530일 동안 이어졌다. 중국 우물은 11킬로미터 깊이에 도달할 것으로 예상됐지만, 중국 팀은 목표에 약간 못 미쳤다. 수직 깊이 10,910미터에서

시추를 멈춰야 했다.

최종 결과가 나오지 않았다.

Shenditake-1 작업은 극한 환경, '국수 효과', 그리고 시추공 불안정성 등 여러 요인 때문에 중단될 수밖에 없었다.현재 기술로도 9~10km 이상 뚫는 건 사실상 불가능하다. 우물 바닥에서는 온도가 210도, 압력이 145MPa에 달한다. 이렇게 험한 환경에서는 전자기기나 장비가 고장 날 뿐만 아니라, 시추액도 금방 상한다. 하지만 Shenditake-1이 닫힌다고 해서 실패한 건 아니다. 목표 지점에서 11km나 벗어났지만, 우물은 모든 엔지니어링, 상업적, 과학적 목표를 완전히 달성했다. 덕분에 중국은 이제 세계에서 두 번째로 깊은 수직 우물을 갖게 되었고, 더 깊은 우물은 전 세계에서 단 한 곳뿐이다.

Record holder - USSR

2. 그렇다면 다른 나라의 초심부 우물들은 어떨까?

이미 언급했듯이, 전 세계적으로 초심부 굴착우물은 몇 안 된다. 총 수직 길이가 7km를 넘는 샤프트(휴면 상태인 것도 포함해서)는 몇십 개 정도밖에 

되지 않는다. 하지만 그런 시설들은 문자 그대로 전 세계 곳곳에서 발견된다. 훨씬 더 긴 우물도 존재한다는 점을 주목할 필요가 있다.

예를 들어, 러시아에는 깊이가 13km인 우물도 있다. 다만, 대부분의 경우 우리가 말하는 것은 수직 길이뿐만 아니라 수평 길이도 포함된다는 거다.

기록을 세운 우물들은 일반적으로 가장 긴 수직 샤프트를 가진 것으로 간주되지만, 결국 가장 긴 수직 샤프트를 가진 우물이 기록적인 우물로 여겨진다.

The deepest is SG-3

중국에서는 앞서 말한 센디타케-1이 10,910미터로 가장 깊다. 미국에서는 1974년 버사 로저스(Bertha Rogers) 우물이 9,583미터로 가장 깊은 것으로 알려져 있다. 독일에서는 KTB가 9,101미터로 가장 깊다. 참고로 독일 측은 이 우물을 12킬로미터까지 확장할 계획이었지만, 센디타케-1과 같은 이유로 시추를 중단해야 했다. 기록을 세운 다른 두 개의 우물은 아제르바이잔과 오스트리아에 있는데, 사틀리(Saatly)가 8,324미터, 지스터스도르프UT2 A (Zistersdorf UT2A)가 8,553미터이다. 수직 길이 기준으로 가장 깊은 우물은 러시아 SG-3, 흔히 코라 초심부(Kola Superdeep)로 알려진 우물로,

소련과 러시아 과학자들이 1970년부터 1992년까지 시추했다. 길이는 12,262미터다.

이런 장소에서 시추 작업이 항상 끝나는 이유는 지질학자들의 열망, 객관적인 기술적 능력, 그리고 특정 시추 장소의 자연 조건 사이의 충돌 때문이라는 점을 주목할 필요가 있다. 예를 들어, 미국인들이 버사 로저스(Bertha Rogers)로 시도했을 때는 어느 정도 그냥 운이 없었던 거다. 9,583미터 깊이에서 시추자들은 용융된 유황으로 된 '호수'를 만났고, 그 이후로는 현장에서의 작업이 정말 위험해졌다.

우물은 새로운 장비 개발을 위해 필요하다.

3. 땅에 구멍 몇 개 뚫는 데 왜 이렇게 많은 돈을 쓰는 걸까?

분명히, 초심층 우물 시추는 항상 지질학과 시추 과학 기술의 최첨단에서 이루어지는 복합적인 공학 활동이다. 이런 프로젝트가 독특한 장비, 비싼 재료,

 그리고 작업의 길이와 복잡성 때문에 꽤 비용이 많이 든다는 것은 쉽게 상상할 수 있다. 예를 들어, 콜라 초심층 우물은 소련에서 약 1억 루블이 들었고, 미국의 버사 로저스는 론스타 석유 회사에 약 600만 달러 정도 들었다. 독일의 KTV는 무려 3억 3,800만 달러나 들었다! 중요한 건, 이 비용 추정에는

시추뿐만 아니라 수년에 걸친 모든 작업 비용과 기반 시설 건설 비용까지 포함된다는 점이다. 게다가, 러시아의 SG-3와 독일 KTV는 과학적 프로젝트였던 반면, 버사 로저스는 주로 석유 생산의 좁은 범위의 과업과 문제에 집중한 상업적 프로젝트였다.

그런데 왜 사람들은 그렇게 많은 돈을 땅속에 묻는 걸까? 답은 간단하다: 과학 때문이다. 그리고 아무 과학이 아니라 '구체적인' 과학, 순수하게 응용

과학이다. 초심층 시추공 덕분에 우리는 지질학의 역사와 지구 구조를 더 잘 이해할 수 있다. 이는 광업과 시추 개발에 매우 중요한 역할을 한다.

이런 지식이 없으면 최신 광물 채취 장비를 설계하는 건 불가능하다. 실제로 초심층 시추공은 생물학 같은 다양한 분야에서도 필요하고 유용하다.