• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.283-286
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• 2003

국내의 12개소 저산출 우물을 대상으로, 외국의 유정들에서의 산출량 증대를 위하여 많이 사용되고있는 인공수압파쇄 방법을 적용하여 산출성 증대 효과를 검증하였다. 12개소에 대하여 수압파쇄시험 전후로 양수 시험을 실시하여 투수성 증대 등의 효과와 비양수량을 정량적으로 평가한 결과, 비양수량의 경우 전체적으로 평균 약 45%의 증가하였으며 투수량계수 또한 약 26%가 증가하였다. 이러한 결과는 인공수압파쇄 방법이 대수층내 열극의 생성 혹은 확장 및 균열내의 막힘(clog) 물질 제거를 통해 투수성을 상당히 개선시킨 것으로 평가된다. 특히, 현재까지의 시험 결과, 퇴적암류 지역에서 보다 화성암류 지역에서의 시험 결과가 양호하게 나타났다. 화성암 지역에서 개발된 홍천에서의 사례를 볼 때, 고압의 주입을 통하여 상부 및 하부의 파쇄대가 확장 연결되고, 이들 파쇄 열극에 부착된 광물학적, 생물학적 막힘 물질이 제거되면서 산출성이 증대되는 것으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권2호
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• pp.23-33
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• 2002

거물기초굴착을 위한 암반층의 지하수위를 효과적으로 낮추기 위하여 3개의 군정을 설치하고 인공수압파쇄를 실시한 결과 각 우물의 산출량은 29%, 42% 및 110% 증가하였으나, 동시험시 양수시 비양수량이 단정 양수시와 비교하여 추가 수위강하 효과에도 불구하고 모두 소폭으로 감소하여 3개 우물의 파쇄대가 수리적으로 서로 연결되었음을 확인하였다. 가장 먼 거리에 있는 기존의 지질구조(단열계) 방향으로 인공파쇄대가 가장 크게 확장되어 성공적으로 지하굴착을 수행할 수 있었다. 다른 사례로는 생활용수 양수량 증대를 목적으로 시행한 사례로 산출성이 약 28% 증대되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권3호
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• pp.74-85
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• 2003

지속적인 지하수개발 및 함양기술 사업의 일환으로 각종 암석에서 착정된 관정의 산출량을 증대시키기 위해서 12개소의 우물에 인공수압파쇄시험을 실시하였다. 시험정은 쥬라기 화강암 4개 지역에서 5공, 백악기 화산암 2개 지역에서 2공, 백악기 퇴적암 3개 지역에서 4공, 그리고 선캠브리아기 편마암 지역에서 1공을 선정하였다 12공의 시험정에서 11공은 비양수량이 7％에서 366%까지 증대되었다. 단지 백악기 퇴적암 지역의 1공만이 단층점토의 폐색으로 비양수량이 43.4%정도 감소하였다. 4개소의 군정지역에서 시험결과는 시험정으로부터 5.4m에서 82.7m까지 영향을 미치는 것으로 나타나며, 인공수압파쇄의 영향으로 사후 대수성 시험시 관측정에서 강하 폭은 적어졌지만, 균형잡힌 수위강하현상을 보이고 있다.

• 터널과지하공간
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• 제31권1호
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• pp.41-51
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• 2021

치밀 저류층의 투과도 증진을 위해 개발된 수압파쇄 기술은 셰일가스와 같은 비전통자원과 심부지열 개발에 필수적인 기술 중 하나이다. 파쇄형태가 단순하고 파쇄효율이 좋지 않은 수압파쇄를 개선하기 위해 다양한 파쇄유체를 이용한 실험적 연구가 진행되었다. 물, N2, CO2 가스를 파쇄유체로 사용하여 치밀 암석에 대한 파쇄형태와 효율성을 분석하였다. 파쇄유체로 물을 일정 주입속도로 주입한 경우 순간적으로 압력이 상승하여 파쇄가 발생하였으나, 파쇄유체로 가스를 주입한 경우 서서히 압력이 증가되면서 물보다 낮은 파쇄압력을 보였다. 3D 단층촬영 기법을 이용하여 물과 가스 주입으로 생성된 균열을 관찰한 결과는 기존 공극부피 대비 파쇄 자극부피가 각각 5.71%(물), 12.72%(N2), 43.82%(CO2) 증가되었다. 또한 파쇄유체의 파쇄 효율성을 검정하기 위한 파쇄 전후 투과도 변화 실험에서는 가스 파쇄에 의해 증가되는 투과도 증가 값이 물을 이용한 파쇄보다 훨씬 높게 측정되었다. 파쇄 이후 인공균열의 생성과 주변응력에 의해 다시 균열이 닫히는 현상을 고려하여 생성된 인공균열에 구속압을 단계별로 증가시켜 투과도 변화를 측정하였다. 구속압이 2MPa에서 10MPa로 증가시켰을 경우 초기 투과도 대비 각각 89%(N2), 50%(CO2) 감소하였다. 본 연구는 가스파쇄기술이 수압파쇄보다 투과도 증진 효과가 크고 이후 주변 응력에 의한 투과도 감소가 적은 것으로 나타났다.