Abstract
In order to verify the numerical model, which was developed to simulate the behavior of the two-phase fluid flow in a single fracture, the characteristic equation of relative permeability was incorporated into the developed numerical model, and the computed results were compared with the experimental results of the model test. As results of the sensitivity analysis on the roughness and the aperture size of fracture, the gas velocity was inversely proportional to the fracture roughness, and not proportional to the square of aperture size which is usually observed in single phase flow in a single fracture. The numerical model was applied to the underground LPG storage terminal in order to check the field applicability. The simultaneous flow of water and gas in accordance with the operation pressures in a single fracture near cavern was simulated by the model. It was shown that the leaked gas was able to be controlled in a single fracture neither by the pressure of operation nor by that of groundwater in case the fracture became smoother in roughness and smaller in aperture size.
단일절리에서 2상유체의 거동을 모의하기 위해 개발된 수치모형의 검증을 위해서 상대투과계수 특성식을 수치모형에 적용하여 가스와 물의 동시거동을 해석한 후, 수치모의 결과를 모형실험결과와 비교하였다. 절리면의 거칠기와 간극의 크기에 댸한 민감도 분석을 실시한 결과, 가스의 이동속도는 절리면의 거칠기와 반비례하였으며, 절리간극의 크기와는 상대투과계수 특성식의 영향으로 단상유체의 흐름에서와 같은 간극크기의 제곱에 비례하는 향상은 보이지 않았다. 수치모형의 현장적용성을 검토하기 위해서 지하 LPG 저장기지에 모형을 적용한 결과, 저장공동에 인접한 단일절리에서의 운영압의 동적변동에 따른 지하수와 프로판가스의 동시거동을 모사할 수 있었다. 절리면이 매끈하고 간극이 작아질수록 운영압과 지하수압의 조절로는 누출된 가스의 이동제어가 불가능해지는 것으로 나타났다.
