울릉분지의 남쪽에 위치하는 VI-1 광구에서는 돌고래, 고래 구조들에서 총 17개 공이 시추되었다. 탐사 시추공 중에서 대부분의 시추공에서 가스 징후를 보였으며 일부 시추공에서는 가스 및 컨덴세이트가 발견된 바 있다. 특히 고래 5구조에서 발견된 가스와 컨덴세이트는 상업성이 확인되어 생산을 준비하고 있다. 울릉분지의 저류층 구간의 천연가스는 탄화수소 성분을 93% 이상 함유하고 메탄의 함량이 탄화수소의 96% 이하인 습성 가스로 주로 석유나 케로젠의 크랙킹에 의해서 생성된 것으로 해석된다. 고래 1, 돌고래 3, 고래 5, 5-3공의 저류층 가스는 석유생성 단계 후기 내지 습성가스 단계에서 생성되어 이동되었으며, 가스를 생성한 근원암이 서로 다를 가능성을 보인다. 고래 1공과 고래 5공의 저류층 구간의 컨덴세이트에 대한 생물표기화합물 분석결과에 의하면 이들의 근원암에는 육상 기원 유기물이 매우 우세하게 포함된 것으로 나타났으며 호성 기원 유기물의 영향은 미미한 것으로 석유 및 가스의 생성에 영향을 주지는 않았을 것으로 생각된다. 고래 5공에서는 해성 기원 유기물이 일부 포함된 특성을 보여준다. 저류층 가스 분석 견과에서 나타난 바와 같이 고래 1공과 고래 5공 컨덴세이트는 각기 다른 근원암에서 유래했을 가능성을 보인다. 컨덴세이트의 열적 성숙도는 고래 5공의 경우 주 석유생성단계 초기 내지는 중기에 해당하고 고래 1공은 석유생성단계 중기에 해당하는 것으로 나타났다. 시추시료의 생물표기화합물에 의한 열적성숙도 변화경향과 컨덴세이트의 열적성숙도를 비교하여 컨덴세이트의 생성구간을 추정하면 고래 5공에서는 심도 3,000 m 부근으로 생각되며 고래 1 공에서는 3,900 m 구간 부근으로 생각한다. 하지만 고래 5공은 예상 심도까지 시추가 되지 않았으며 고래 1 시추공에서는 공내 붕락이 매우 심하게 일어났기 때문에 시추공 시료에서 탄화수소를 생성한 증거를 포착하기가 매우 어렵다.
Our ancestor has accumulated inimitable a building system from experience. and they finally invented Gu-dul that heat the stone as a hitting system. The purpose of this study is to investigate and to write down the on Excavation & Restoration of Traditional Gu-dul in Young-dong. It was found that Gu-dul was the most suited for natural condition. That is wind, direction, earth level. As the results of analyzing the built- technque of traditional Gu- dul : 1) The Gu-dul type is lined, scattered, and mixed. 2) The hight of bank is 25-30cm, 3) The depth of Gaejari is 30-45cm, and The slope of that is gentle. 4) The slope of Gorae(a floor hitter) is 5 - 8%. (from the middle to the edge and from the lower part to the upper part) Therefore, For the practical application of future houses, it will be needed to develop the reasonable hitting system, and suggest to set up Gu-dul for our health and saving energy.
The heat flow characteristics of the Gudle (traditional Ondol) used a lot at farm houses have been performed with variations of Bunengki (Fireridge) by numerical analysis and field experiment. The Doedon-Gorae (Return-Firetunnel) Gudle is analyzed among the structure of Gudle. The distribution of heat flow in Gorse (Firetunnel) and the temperature distribution in floor of 3 Buneomgi (Fire ridge) was more uniform than that of 1 Buneomgi. The heat efficiency of 3 Buneomgi was higher than that of 1 Bunengki. That is, the 3 Bunengk is more efficient and more uniform temperature.
동해 울릉분지 남서주변부에서 취득한 2차원 다중채널 탄성파 탐사자료 해석결과에 의하면 연구지역에는 U자 또는 V자 형태의 침식충전구조가 다양한 규모로 발달한다. 시추공 자료에 의하면 침식충전구조를 채우고 있는 퇴적물은 주로 세립질 퇴적물로 구성되며, 탄성파 단면상에서 특정 내부 구조를 보여주지 않는 투명 혹은 반투명 음향상 특징을 보여주는 것과 잘 대비된다. 상기 특징을 갖는 침식충전구조는 연구지역에 분포하는 4개의 퇴적층군 중 후기 마이오세 분지변형 기간 동안 퇴적된 횡압력 동시성 퇴적층군(MSQ3)에 우세하게 분포한다. 이와 같은 침식충전구조는 발달규모와 시기에 따라 3개의 그룹으로 구분된다. 그룹 I에 속하는 침식충전구조는 돌고래 구조발달 시기에 대비되며, 소규모로 분포한다. 그룹 II에 포함되는 침식충전구조는 돌고래 구조와 고래V 구조가 동시에 발달한 것으로 알려진 시기에 형성되었으며, 발달개수와 규모가 그룹 I에 비해 크게 증가하였다. 그룹 III는 돌고래 구조의 발달은 점차 약화되었으나 고래V 구조의 영향은 지속된 시기에 형성되었으며, 침식충전구조의 발달개수와 규모는 그룹 II에 비해 크게 감소하였다. 상기 제시된 침식충전구조의 분포양상, 발달규모, 내부충전물의 특징에 의하면 연구지역에 분포하는 침식충전구조는 해저협곡으로 해석되며, 울릉분지의 닫힘과 관련된 지구조운동과 그에 따른 퇴적물 공급량의 영향을 받아 형성된 것으로 해석된다.
국내 대륙붕 제 6-1광구 고래 I지역에 대한 AVO분석 (OFFSET에 따른 진폭변화 연구: 주로 유체성분분석)을 수행하였다. 특히, 관심을 끌었던 고래 I지역의 다층에 대한 AVO 분석결과, 물을 함유한 층인, 다층에서는 가스를 함유한 저류층인 가층에 비해 가스를 함유할 가능성이 더 높게 나타났다. 하지만, 시추결과에 따르면 다층은 물로 채워진 층으로 판명되었다. 본 연구에서는, 가스를 함유하지 않은 다층이 더 뚜렷한 AVO 현상을 나타나게 된 원인을 분석 및 고찰하였다. 그 방법으로 다양한 AVO 분석 방법 (PxG stack, psedo-Poisson's ratio stack, Scaled-S-Wave reflectivity stack 분석 법 및 Cross Plot등)을 통해 가스층과 물을 함유한 층의 분류 가능성에 대한 연구를 수행하였다. 그 결과, 일반적인 AVO 분석 방법에 의해서는 가스층과 물을 함유한층의 분류가 어려웠다. 따라서, AVO 분석시 나타나는 AVO 현상에 대한 심도있는 고찰을 위해서는 AVO 모델링 기법의 적용을 고려해 볼 수 있으며, 이를 통해 탐사 위험도를 낮출 수 있을 것으로 기대된다. 또한 새로운 유망구조에 대한 상기 AVO 분석방법을 적용하여 유망구조의 가스함유 가능성에 대한 연구가 가능할 것으로 판단된다. 그 실례로, 고래 I지역에 대한 새로운 유망구조에서의 가스 함유가능성에 대한 연구를 수행하였다. 연구 방법으로는 상기에서 언급한 다양한 AVO 분석 방법을 적용하였으며, 그 결과 유망구조에서의 가스 발견 가능성은 높은 것으로 사료된다. 따라서, 향후, 가스층 탐사시 (물론, 연구결과 얻어진 가능성에 대한 시추결과가 있어야 하겠지만)축적된 AVO 분석기법을 적용 시 석유탐사에서 위험률 제고에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
The construction period of the ondol (Korean floor heating system) at Hoeamsa Temple Site is known as Joseon. The main reason is that a large number of remains in the Joseon era were excavated from the ondol floor with an all-around ondol method. This article partially accepts the theory of the creation of Ondol at Hoeamsa Temple Site during the Joseon Dynasty and suggests a new argument that some Ondol remains were built during the Goryeo Dynasty. The grounds for them are as follows. First, through the building sites consistent with the arrangement of the Cheonbosan Hoeamsa Sujogi (天寶山檜巖寺修造記, Record of Repair and Construction of Hoeamsa at Cheonbosan Mountain), it is highly likely that the ondol remains as a basic floor was maintained during the reconstruction period in Goryeo. Second, the all-around ondol method of the Monastery Site has already been widely used since the Goryeo Dynasty. Third, some ondol remains consist of "Mingaejari" and "Dunbeonggaejari," which were the methods of the gaejari (which dug deeper and stayed in the smoke) in the pre-Joseon Dynasty. Based on the above evidence, this study argues that the building sites such as Dongbangjangji, Seobangjangji, Ipsilyoji, Sijaeyoji, Susewaryoji, Seogiyoji, Seoseungdangji, Jijangryoji, and Hyanghwaryoji were constructed during the late Goryeo Dynasty.
연구지역인 고래 II지역은 한반도 동남쪽 육지에 근접해 있으며 울릉분지(쓰시마분지)의 서남부에 위치한다. 동지역에 대한 3D탐사는 2D탐사에 의해 기확인된 구조들의 정밀평가를 목적으로 시행되었으며, 동작업의 일환으로 울릉분지의 층서 및 구조의 정밀분석이 시행되었다. 동지역은 기반암이 얕고 울릉분지의 구조운동이 모두 영향을 미친 지역으로 고해상도의 기반암지역 자료를 토대로 기반암을 포함하는 구조운동 및 층서와의 상관관계가 분석되었다. 3D 탄성파 자료 해석결과, 본 지역에는 조구조운동과 성인적 연관을 가진 8개의 건층면이 관찰되고 있다. 연구지역에서 관찰되는 지질구조는 분지형성초기에 형성된 블록단층과 후기 마이오세 스러스트 및 플라이오세 렌치단층 등 세 종류의 단층이 관찰되며, 울룽곡분으로 불리는 완만한 향사가 발달되어 있다. 본 지역에서 상기 지질 구조와 관련된 퇴적 시퀀스로는 음향 기반암, 열개동시성 시퀀스(시퀀스 $A_1, A_2$), 후열개 시퀀스 (시퀀스 $B_1{\~}B_3$),횡압력 동시성 시퀀스 (시퀀스 C) ,후횡압력 시퀀스 (시퀀스 D)등이 인지되었다. 각 시퀀스에 대해 구조도, 등시선도 등이 작성되어 상분석, 퇴적환경 해석작업이 이루어 졌다. 조구조운동 및 퇴적물 공급량에 따른 상대 해수면 변화와 관련하여 발달한 본 지역 시퀀스의 해석 결과, 울릉분지는 여러 형태의 조구조운동 및 퇴적물공급에의해 형성된 복합적인 분지의 층서 및 구조 양상을 나타낸다.
본 연구에서는 국내대륙붕 제 6-1광구 고래 V 구조 (동해-1 가스전)의 B2 저류층에 대한 생산성 분석을 수행하기 위해 상평형 모델과 물질평형식 및 유임유동식에 근거한 사용자 친화적 생산거동분석 모델을 개발하였다. 이 모델에서는 저류층 주변에 대수층이 존재하는 경우에 대해서도 분석이 가능하도록 설계하였다. 또한 콘덴세이트가 생산성에 미치는 효과를 분석하기 위해 저류층에서 생성된 콘덴세이트를 겉보기스킨의 효과로 고려함으로써 저류층 평균압력에 대한 정저압력을 산출하는데 있어서 콘덴세이트에 의한 효과를 묘사하고자 하였다. 상기 모델을 활용하여 다양한 생산시스템에 대해 분석한 결과, B2층을 연간 5500 MMSCF 생산하는 비폐쇄시스템 즉 저류층이 10배 유한대수층과 270$^{\circ}C$ 유입각도로 접해있 다고 가정할 때, B2 저류층은 생산 개시 후 8년 6개월이 결과한 시점에서도 계산된 정저압력이 운영 정저압력 1298 psia보다 높게 산출되어 최대 생산을 유지할 수 있음을 확인하였다. 또한 콘덴세이트는 생산 개시 1100일이 경과한 시점에서부터 생성되기 시작하여 1270일이 지나면 저류층 전체에 콘덴세이트가 존재하는 것으로 나타났다. B2층은 생산이 종료되는 시점까지 많은 양의 물이 유입되는 관계로 저류층의 압력이 충분히 유지되고 콘덴세이트의 생성량이 적어 이에 따라 스킨인자의 증가도 크지 않게 산출되었다.
이 연구에서는 방대한 양의 2D/3D 탄성파 자료와 시추공 자료에 대한 분석결과를 토대로 국내 최초로 대륙붕 해양분지 내 퇴적환경에 대한 저장 효율 계수를 적용하여 동해 울릉분지 남서 주변부에 대한 이산화탄소 저장 능력을 개략적으로 평가하였다. 저장 능력 평가의 중요 인자인 퇴적체의 부피 계산을 위해 유효 구간(800 m ~ 3,000 m) 내 탄성파 해석을 실시한 결과 지중저장지층으로 활용될 수 있는 5개의 퇴적 단위를 확인하였으며 시추공 자료를 이용하여 심도 보정 후 필요 매개 변수와 함께 저장 능력을 평가하였다. 산정된 이산화탄소 저장 가능 용량은 $P_{50}$ 기준 51억톤으로 이는 동해 울릉분지 남서 주변부 유효구간 내 전체 퇴적체를 대상으로 이산화탄소 지중저장을 가정한 경우이다. 이 연구 결과를 토대로 향후 정밀 분석을 통하여 보다 실증적인 저장 능력이 제시될 것이며, 저장 능력 산정을 위한 이러한 접근 방법은 서 남해 대륙붕에도 동일하게 적용되어 한반도 주변 해역의 이산화탄소 지중 저장 능력 평가를 위한 규격화된 모델을 제시할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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