• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.751-758
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• 2002

Boreholes that are drilled in soft or unconsolidated materials such as gravels and coals are prone to collapse. To maintain the hole, some kinds of casing pipes are needed. If thereby a plastic pipe e.g. PVC is used for the casing, Televiewer tool is still capable of detecting structural features such as fractures in the borehole wall behind the pipe, whereas other borehole-imaging logging devices such as BIPS (Borehole Image Processing System) and FMS(Formation Micro Scanner) won't provide any information about that. Televiewer's primary component is a piezoelectric transducer centered in the hole. It acts as both a transmitter and receiver, and sends an ultrasonic beam. That is reflected, in the same manner as the seismic wave propagation, from the both sides(inner and outer surfaces) of the casing pipe, transmits through the pipe and then reflected from the borehole wall. With an appropriate choice of time-windowing, it is possible to capture the returning signals from both the borehole wall and the outer side of casing pipe as well. A suite of laboratory tests were performed on various physical models composed of plastic pipes with different diameters. Although the amplitudes of returning signals were reduced to about half the usual value due to the transmission loss, the dynamic range of Televiewer tool was sufficient to observe the structural features behind the casing pipe. Besides, several representative case studies at various research areas in our country are presented. The results demonstrate the usefulness of the transmissivity of Televiewer acoustic km, which will assist in further structural interpretation.

• 지구물리와물리탐사
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• 제2권2호
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• pp.104-111
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• 1999

지하 매질의 전기적 물성 분포를 영상화하기 위한 전자탐사 토모그래피 기술개발의 일환으로 시추공의 공내수 및 케이싱이 전자탐사 반응에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 먼저 시추공에 공내수가 존재할 때 공내수의 전기전도도를 달리하며 계산한 전자탐사 반응을 고찰한 결과, 단일 시추공 탐사의 경우 송신기에 인접한 곳을 제외하고는 전자탐사 반응은 공내수에 영향받지 않는다. 시추공간 전자탐사의 경우 역시 공내수의 영향을 무시할 수 있어, 전자탐사 토모그래피의 다양한 적용 가능성을 확인하였다. 시추공에 철재 케이싱이 설치되어 있을 때, 단일 시추공 전자탐사 반응은 전적으로 케이싱에 의한 반응이며 주변 매질에 의한 영향은 무시할 수 있는 수준이다. 한편 시추공간 탐사에서는 모암의 전기전도도에 따른 영향을 감지할 수 있으나, 시추공간의 거리가 모암의 표피심도에 비해 매우 가까우면, 근거리장 효과에 의해 모암의 영향이 미약하게 되며 반대로 시추공간의 거리가 멀 경우에는 케이싱에 의한 에너지의 극심한 감쇠로 인해 신호의 측정이 불가능해진다. 따라서 적정수준의 신호수준을 유지하며 모암의 반응을 얻기 위해서는 케이싱의 특성 및 모암의 표피심도를 동시에 고려하여 주파수 범위를 결정해야 하며, 특히 단일 시추공 자료를 이용하여 케이싱의 특성을 정확히 규명할 수 있는 현장탐사 기술의 도움이 요구된다.

• Earthquakes and Structures
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• 제18권3호
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• pp.297-312
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• 2020

The KiK-net by NIED is a vertical array measurement system. In the database of KiK-net, singular pulse waves were observed in the seismic record at the borehole of TTRH02 during the mainshock (the magnitude of Japan Meteorological Agency (M_J) 7.3, M_W 6.8) and aftershock (M_j 4.2) of Tottori-ken Seibu earthquake in 2000. Singular pulse waves were also detected in the seismic records at the borehole of IWTH25 during the Iwate-Miyagi Nairiku earthquake in 2008 (M_J 7.2, M_W 6.9). These pulse waves are investigated by using the wave shape analysis methods, e.g., the non-stationary Fourier spectra and the double integrated displacement profiles. Two types of vibration modes are discriminated as the occurrence mechanism of the singular pulse waves. One corresponds to the reversal points in the displacement profile with the amplitude from 10^-4 m to 10^-1 m, which is mainly related to the fault activity and the amplification pass including the mechanical amplification (collision) of the seismograph in the casing pipe. The other is the cyclic pulse waves in the interval of reversal points, which is estimated as the backlash of the seismograph itself with the amplitude from 10^-5 m to 10^-4 m.

• 지구물리와물리탐사
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• 제17권3호
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• pp.155-162
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• 2014

MCNP를 이용한 밀도검층에 대한 수치모델링을 수행하였고, 인공 모형 시추공에 대한 교정곡선과의 비교를 통하여 MCNP 수치모델링의 신뢰성을 검토하였다. 이를 바탕으로 케이싱의 유무와 종류, 공내수의 유무, 존데와 공벽과의 거리 변화 등 국내 물리검층 자료 취득 현장에서 쉽게 접하는 3인치 시추공 환경에 대한 밀도검층 수치모델링을 수행하였다. 수치모델링 결과는 케이싱과 공내수의 영향을 정량적으로 반영하고 있으며 공벽으로부터의 간격 변화에 따른 일정한 양상을 보여준다. 본 연구를 통하여 MCNP를 이용한 수치모델링의 적용성을 파악할 수 있었으며 이를 활용하여 효과적인 검층 보정이 가능할 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제28권1호
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• pp.1-9
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• 2018

We propose a borehole test technique to estimate permeability of rocks in borehole. The borehole tests are hydraulic injection tests such as leak-off test and hydraulic fracturing tests, which are originally conducted for stress or casing integrity assessment and not for permeability measurement. We use one-dimensional radial diffusion equation to interpret fluid injection test results in terms of permeability. We apply this technique to a leak-off test conducted at a depth of 700 m in a wellbore, where rock formation is mudstone. The estimated permeability is at an order of $10^{-16}m^2$, which is somewhat high but within the range reported for mudstones previously. Quantitative rick assessment suggests that an accurate measurement of open hole section length is important to improve reliability of results. More data may be needed to ensure the reliability of this technique. If validated, however, this technique can provide cost-effective estimation of in situ permeability without conducting independent permeability tests in borehole.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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• pp.83-86
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• 2006

쌍극자 전기탐사현장에서 드물지않은 음의 겉보기비저항에 대해 선진 장비회사의 메뉴얼들에서 언급되되 정확한 현상이 규명 안되었으나, 국내에서 계측 측면 및 가능한 지질모델 제시와 함께 전산모델링 결과와 $-{\rho}a$ 포함유무 3차원 역산결과가 일부 보고된 바 있다. 전도성 탄층, 전봇대 접지, 신호등, 철케이싱 시추공 등과 관련한 현장문제가 계속되어 해석시 딜레마 극복 지침이 필요하다. 여기서는 단순 철케이싱 한개의 효과 전산 모델링 결과 및 일부 측선 설계요령과 해석시 유의사항을 고찰한다. $-{\rho}a$는 분명한 지하정보이지만 잘못 해석시 진실과 먼 결과 오류 가능성이 높으며, 향후 역산 알고리즘의 유용한 발전이 절실하다.

• 지질공학
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• 제16권4호
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• pp.429-435
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• 2006

케이싱 시추공 구간의 밀도검층에서 정확한 밀도 값의 산출을 위한 기초연구의 일환으로 세 종류의 서로 다른 밀도를 가진 보정 실험공에서 공벽과 검출기간의 이격 거리를 달리하면서 세 가지 다른 검출기 옵셋 거리에 따른 반응 값의 변화를 알아보았으며 과거 석유 검층에서 이수 보정에 활용되어 온 spine and ribs 기법을 활용함으로써 케이싱 속에서의 감마감마 측정치로부터 지층의 참 밀도를 찾아가는 효과적인 방안을 제시하였다.

• 지질공학
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• 제19권2호
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• pp.217-225
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• 2009

케이싱 구간에서 얻어진 밀도검층 자료에 대한 보정연구의 일환으로 모형공에서 PVC 케이싱의 인위적 이격을 이용한 이격보정 연구를 실시하였다. 케이싱의 유형과 공벽으로부터의 이격의 정도, 공내 유체의 존재에 따른 검출기의 반응양상의 변회를 추적하였으며 특히 동일한 이격환경에서 시추공 내에 물이 있을 때와 물이 없는 상태에서 얻어진 이격반응에 대한 비교 분석이 집중적으로 수행되었다. 이로부터 PVC 케이싱에서 수행되는 밀도검층에서 공벽과 검출기 사이의 이격 거리에 따른 감마선 반응 특성을 정량화할 수 있었으며 이격보정 차트가 작성되고 지하수면 하부구간과 상부구간에서의 각 이격오차보정의 효과와 한계가 밝혀졌다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제15권4호
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• pp.227-234
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• 2012

물리검층 중에서 매질의 밀도 측정을 통해 공극률을 계산할 수 있는 밀도검층에 대한 수치 연구 결과는 국내에서는 전무하다고 해도 과언이 아니다. 이 연구에서는 MCNP (Monte Carlo N-Particle) 알고리듬에 기초하여 밀도검층을 수치모형화하고 다양한 시추공 환경이 밀도검층 결과에 미치는 영향을 분석함으로써, 밀도검층 자료해석을 위한 기틀을 마련하고자 한다. 이를 위해, MCNP 알고리듬을 이용한 밀도검층 시물레이션의 적용성을 검토하기 위해 단순한 모형에서의 검출기 반응 연구를 수행하였다. 또한 수치 실험을 위해 한국지질자원연구원에서 사용하고 있는 상용 밀도검층기(Robertson Geologging사)에 기초하여 밀도검층기를 수치모델링하였다. 다양한 밀도의 매질에서 시추공 지름을 바꿔가면서 밀도검층 시물레이션을 수행함으로써, Robertson Geologging사의 밀도검층기를 위한 교정곡선을 제시하였다. 이 교정곡선에 기초하여 매질의 밀도를 보다 정확히 분석하고 다양한 시추공환경 변화가 밀도검층에 미치는 영향을 분석하기 위해, 공내수 유무에 따른 밀도검층 반응의 변화 및 시추공 케이싱의 종류에 따른 밀도검층 반응의 변화를 수치모델링을 통해 분석하였다. 이 연구는 밀도검층 시 시추공환경 변화가 검층결과에 미치는 영향을 이해하는 것을 돕고, 향후 국내 시추공환경의 밀도검층에 대한 보다 정확한 해석을 위한 연구의 기초가 될 것으로 기대한다.

• 지질공학
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• 제18권2호
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• pp.137-144
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• 2008

강원대학교 구내에 설치된 4개의 보정시험공에서 플라스틱재질의 원통 및 반원통 케이싱을 이용한 이격오차 실험을 수행하였다. 이격실험 자료에 spine and ribs 기법을 적용한 결과 케이싱 두께 및 유형에 관계없이 하나의 밀도모델에서는 하나의 이격선이 얻어졌으며 그 기울기는 모델지층의 밀도에 비례하는 것으로 나타났다. 이러한 이격특성을 이용하여 플라스틱 케이싱이 설치된 NX시추공에서의 효과적인 밀도보정 방안이 제시되었다.