석유생산을 증진시키기 위해 널리 사용되는 대표적인 방법 중 하나인 수공법을 성공적으로 수행하기 위해서는 적절한 물주입량을 정하는 것이 중요하다. 일반적으로 수공법의 주입유량을 할당하기 위하여 생산정과 주입정사이 관계를 정량화하는 well allocation factor(WAF)를 이용한다. 수공법 배열의 기하학적 구조에 따라 WAF를 도출하는 정적(static) WAF는 저류층 물성 및 현장 조건에 대해 고려하지 않기 때문에 부정확한 값을 도출하는 한계가 있어 이를 보완하기 위해 주입 유량, 생산정과 주입정 사이 거리, 주입정 반경 등을 고려한 modified WAF 방법이 제안되었다. 이 연구에서는 정적 WAF와 modified WAF를 적용하여 수공법의 물 주입량을 최적설계하고 결과를 비교 분석하였다. 현장 조건을 고려하지 않는 정적 WAF 보다 modified WAF 방법을 이용하여 물 주입유량을 설계한 경우 적은 양의 물이 주입되면서 생산되는 물의 양이 감소함과 동시에 추가로 생산할 수 있는 석유의 양이 증가하는 것을 확인하였다. 특히 modified WAF 방법은 주입정과 생산정 사이 거리의 변화가 클 경우 주입 유량 최적설계에 효과적임을 확인할 수 있었다.
본 논문은 맑스가 자본주의의 사회적 및 환경적 부정의를 비판하고 정의로운 사회 및 자연과의 관계를 위한 사회주의적 프로젝트를 제안했던 원칙들을 밝히고자 한다. 본 논문은 이러한 과정에서 비판적 생태학 일반 그리고 특히 환경정의 이론이 더욱 발전할 수 있는 기반을 도출하고자 한다. 본 논문은 제안된 몇 가지 중요한 점들은 다음과 같다. 첫째, 자본주의 사회 및 자연에 대한 맑스의 비판 그리고 사회주의 사회와 자연에 관한 그의 개념은 두가지 기본적인 정의 원리들, 즉 인간과 자연 간 관계에 관한 그의 생태적 개념화에서 도출될 수 있는‘필요’원칙과 ‘노동’원칙에 바탕을 두고 있다. 둘째, 도덕성의 이데올로기적 성격에 대한 그의 거부로 인해, 맑스는 자본주의 사회에 대한 비판으로 일관하면서 자본주의에서의 정의 이론을 발전시키지 않았지만, 반면 그는 사회주의 사회와 자연과의 관계에서 (환경)정의를 위한 이론적 기초를 제안했다. 그리고 끝으로 그의 환경정의에 관한 개념화는 단지 분배적 정의 패러다임으로만 이해되어서는 안되며, 그가 생산을 교환.분배 그리고 소비를 포함하는 유기적 전체로서 이해한 바와 같이 ‘생산적 정의’라고 부를 수 있는 것과 관련지어 이해되어야 한다.
본 연구에서는 가스전의 추가 생산정 위치선정을 위해 고속의 연산이 가능한 인공신경망을 이용하여 저류 전산시뮬레이터를 개발하였다. 입출력자료와 알고리즘을 설계하였으며, 개발한 시뮬레이터를 이용하여 가스전의 추가 생산정 위치선정을 위한 연구를 수행하였다. 입력값은 생산시간, 생산정간 상관관계, 추가 생산정 위치좌표, 생산성 잠재력, 함수적 연관관계, 저류층 압력으로 구성하였으며, 출력값은 생산량과 함께 공저압력을 동시에 사용하였다. 20가지의 생산정 위치 시나리오에 대해 학습을 수행한 결과, 생산량의 상관계수 값은 0.99, 공저압력은 0.98로 상관관계가 매우 높은 것으로 확인되어 인공신경망 시뮬레이터의 타당성이 검증되었다. 가스전에서 최대공급계약량 유지시점을 산출함으로써 생산정 위치에 따른 생산성을 분석하였다. 그 결과 시나리오 C-1이 최대공급계약량 유지기간이 가장 짧았으며, 시나리오 A-1이 가장 오랫동안 유지시킬 수 있는 것으로 산출되었다. 결론적으로, 시나리오 A가 생산성에 영향을 받는 인자를 포함한 시나리오 B, C보다 최대 21% 더 최대공급계약량을 유지시킬 수 있는 것으로 확인되었다. 따라서 생산성에 영향을 미치는 요소를 종합적으로 고려하여 생산정의 위치를 선정해야 생산량을 극대화 할 수 있다. 본 인공신경망 시뮬레이터를 이용 시 생산기간동안 생산량과 공저압력 변화를 동시에 비교 분석하는 것이 가능하여 다양한 최적화 모델에 전위모델로 사용하는 것이 가능하다.
본 연구에서는 인도네시아 북부 칼리만탄 섬 임의의 광구에서 취득한 석탄시료의 메탄가스 흡착량 측정 실험 결과를 활용하여 석탄층 메탄가스 저류층의 적정 생산정 간격 설계 연구를 수행하였다. 가스 생산성 분석결과, 랭뮤어 부피가 증가할수록 누적 가스생산량도 증가하며 이는 최대 가스 흡착량이 가스생산량에 직접적인 영향을 주는 것으로 판단된다. 또한 탄리투과도가 증가할수록 최대 가스생산량이 증가하고 배출수 기간(dewatering period)이 단축되는 것을 확인하였다. 특히 생산 영향영역이 넓어짐에 따라 누적 가스생산량은 증가하지만 단위 가스정 당 생산성 비교 시, 심도 2,000 ft, 영향영역 80-160 acres 사이에서 최대 누적 가스생산량이 산출되었다. 탄층 심도와 생산 영향영역을 동시에 고려하여 적정 생산정 심도 및 간격 산출 결과, 600-2,000 ft 사이에서 가스 생산성이 가장 높게 나타나며, 이때 생산정 간격은 80-160 acres 범위 내로 설계 하는 것이 적정하다. 따라서 탐사 시추 시 회수된 코어 시료 이외의 시추 자료가 없는 미개발 CBM 저류층에서 석탄시료의 가스흡착 실험 결과를 활용함으로써 탄층심도를 고려한 생산정 간격 설계를 수행할 수 있음을 제시하였다.
본 논문에서는 독일 북부의 그로스 쉐네벡 지역에서 진행된 EGS 실증프로젝트를 수리자극 시험 중심으로 소개한다. 이 지역에서는 사암 및 화산암으로 이루어진 심도 4 - 4.4 km의 지층 내에 각각 1개의 주입정과 생산정을 갖는 순환 시스템을 구성했다. 정단층 및 주향이동단층 응력상태 하에서 물 또는 젤과 균열지지체를 주입하여 주입정과 생산정에서 각각 수리자극이 이루어졌으며, 그 결과 주입지수가 $0.97m^3/(hr^*MPa)$에서 $7.5m^3/(hr^*MPa)$로 증가하였고 생산성지수는$2.4m^3/(hr^*MPa)$에서 $10.1m^3/(hr^*MPa)$로 4.25배 증가했다. 그러나 주입정과 생산정을 연결하는 순환수리시험에서는 2년간 생산성지수가 $8.9m^3/(hr^*MPa)$에서 $0.6m^3/(hr^*MPa)$까지 감소했다. 화산암층에서의 수리자극에 대해 전단 미끄러짐 해석을 수행한 결과 전단균열의 발생 방향 및 요구되는 유체 압력을 실제 수리자극 결과와 유사하게 예측해 냈다. 화산암층에서의 수리자극 시 미소진동을 관측한 결과 모멘트 규모 -1.8에서 -1.0 범위의 미소진동이 80회 나타나 미소진동의 발생은 극히 미미했다.
본 연구에서는 고속의 연산이 가능한 인공신경망 시뮬레이터와 SA 알고리즘을 결합하여 지능형 생산정 위치 최적화 전산 모델을 개발하였다. 기존의 사용하는 상용시뮬레이터의 경우 현장 규모의 저류 전산 시뮬레이션을 수행시 시간이 많이 소모되므로 이를 해결하기 위하여 이 모델에서는 인공신경망을 사용하여 짧은 시간내에 시뮬레이션을 수행할 수 있도록 하였다. 이렇게 얻은 결과를 주관적인 경험에 의거하지 않고 자동으로 최적의 생산정 위치를 선정할 수 있도록 최적화기법인 SA 알고리즘을 적용하였다. 개발된 모델을 사용하여 얻은 결과를 기존 사용 시뮬레이터와 비교하여 예측성능이 양호함을 검증할 수 있었으며, 연산속도 또한 향상됨을 확인하였다. 특히 SA 최적화 알고리즘의 제어변수인 초기온도와 냉각률에 대한 민감도분석을 실시하여 각각에 대한 최적값을 산출하였으며, 이를 통해 개발한 모델의 연산성능을 향상시킬 수 있었다. 마지막으로 개발된 모델을 사용하여 생산정 위치 최적화를 수행한 결과, 생산성이 우수한 지역을 선정하여 최적의 생산정 위치를 도출하였다.
전 세계 조선 산업에서 생산성의 향상이 크게 이슈화되면서, 생산 라인의 생산성 향상을 위해 새로운 방법론, 생산 자동화, 향상된 생산계획 및 일정계획 등의 연구가 진행되어 왔다. 본 연구는 조선 생산의 일정계획과 관련하여 소조립 라인의 소일정계획의 최적화를 통한 생산성 향상에 관한 것이다. 소조립 라인의 소일정계획 최적화를 위하여 공정 별 작업자 배치와 운용에 관한 시나리오와 스키드 패턴의 투입 순서를 미정 다항식 문제로 정식화하고 문제 해결하기 위해 메타휴리스틱 방법 중 하나이며 확률변수를 사용하는 시뮬레이티드 어닐링을 적용하여 지역 최소값에 빠지는 것을 막고 전역 최소값을 찾도록 하였다. 실제 조선소의 소조립 라인의 작업 시간 데이터와 스키드 투입 순서 데이터를 사용하여 최적화를 수행하고 최적화 결과의 효과를 검증하였다.
최근 삼계탕용 육계의 수출과 생산공급 부족으로 인해 육계 판매가격이 생산원가 이상을 상회하고는 있으나 이러한 가격은 일시적인 상승으로, 이를 기회로 무질서하고 무계획적으로 대량생산을 서두른다면 수급의 불균형으로 생산이 과잉되어 가격폭락을 가져와 스스로 피해를 보게 될 것이다. 최근의 부로일러 가격의 상승은 소비가 위축된 상태에서 공급부족으로 오는 것이니 만큼 이를 기회로 하여 대량입추를 서두른다면 다시 큰 불황을 맞을 것이다.
이 글은 북해도대학 대학원 농학연구과 농업경제학을 정공한 한국유학생(유경희)이 쓴 글로서 일본의 종모우 생산과 시장대응에 있어서 문제점과 종모우 생산과 변천사를 일본의 미야자키현을 대상으로 조사 연구한 것을 번역 게재하여 조금이나마 우리나라의 종모우 생산과 시장대응에 있어 도움이 될까하고 게재합니다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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