• 지구물리와물리탐사
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• 제11권1호
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• pp.60-67
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• 2008

이 논문에서 우리는 해저용 수신기들과 이동하는 전기적 양극송신기의 한 조로 이루어진 전형적인 해양 인공송신 전자탐사 (MCSEM) 방법에 의해 얻어진 자료 해석에 전자탐사 구조보정법의 적용을 다룬다. 이 연구에서와 같이 다중 송신기와 다중 수신기를 이용해 획득된 자료는 방대한 컴퓨터 계산을 요하기 때문에 MCSEM자료의 3차원적 해석은 매우 도전적인 문제이다. 이와 동시에, 우리는 조밀하게 송신 및 수신기를 위치 시켜야 하는 이 MCSEM시스템은 구조보정법의 적용에 아주 적합하다는 것을 보여줄 것이다. 구조보정장 계산의 속도를 증가시키기 위해 우리는 직접 개발한 다중격자 준선형 (MGQL) 근사법에 기초한 적분방정식 해의 빠른 형태를 적용시켰다. 이 논문에서 공식화된 구조보정 영상 원리는 전형적인 해저 석유 저류층 모델에 적용되어 시험 되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제19권2호
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• pp.84-90
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• 2016

신규 센서의 성능과 노후화된 센서의 성능 평가를 하는 것은 지진 감시 및 지진연구에 있어서 매우 중요하다고 할 수 있다. 특히 센서 주파수 응답은 지진자료의 보정을 위해서 필수적으로 사용되고 있다. 이 연구에서는 주파수 스펙트럼비를 이용한 지진 기록계의 보정 방법과 시간영역 대역통과필터(bandpass filter)와 힐버트(Hilbert) 변환을 이용한 지진계 주파수 응답을 계산하는 방법을 제시하고자 하였다. 실내 진동대 실험에서 가속도 센서(CMG-5T 1g, 2g 센서)를 설치하고 제안된 방법으로 센서 주파수 응답스펙트럼을 구하였을 때 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 또한 2011년 도호쿠 대지진에 대하여 서울대학교 관측소(SNU)의 STS-2와 ES-T에서 얻어진 자료에 대하여 제안된 방법을 적용한 결과 STS-2 광대역 센서의 저주파수 대역에 대한 주파수 응답을 얻을 수 있었다. 대역통과필터와 힐버트 변환 방법을 이용할 경우, 주파수 스펙트럼비를 이용한 방법보다 신호대 잡음이 낮은 부분에서도 명확한 주파수 응답스펙트럼을 보여주었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제14권3호
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• pp.203-213
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• 2011

시간경과(time-lapse) 탄성파 저류층 모니터링은 생산 저류층에서 유체 흐름의 변화를 영상화 하기 위해, 동일한 탐사 지역에서 시간 차를 두고 탄성파 탐사를 여러 번 수행하여 자료를 획득, 처리, 분석하는 과정으로 요약할 수 있다. 생산 중인 광구에서는 가스 및 오일을 생산하면서 저류층 내 유체의 변화를 모니터링하여, 가채 자원량 및 생산에 필요한 변수 값의 변화를 확인하는 필수도구로 사용된다. 또한 특정 생산정의 최적 회수율 평가, 회수율을 증대시키기 위한 생산기법, 그리고 이를 위한 변수 선정에도 적용될 수 있다. 최근에는 이산화탄소($CO_2$) 지중저장에도 모니터링 기법을 적용하여 저장된 이산화탄소의 변화 양상을 분석하는 사례가 보고되고 있다. 국내 업체들이 최근 외국 사이트에서의 석유광구 지분 참여 등 투자를 늘리고 있는 상황에서 정확한 투자 가능성 진단과 기술 자체의 고부가가치를 생각할 때, 시간경과 탄성파 저류층 모니터링은 향후 그 중요성이 더욱 증대될 연구 분야이다. 이 논문에서는 시간경과 탄성파 저류층 모니터링에 대한 이해를 돕기 위해 시간경과 탄성파 탐사의 개념, 설계, 방법, 자료처리 해석 등에 대하여 간략히 소개한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제3권4호
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• pp.119-124
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• 2000

본 연구에서는 단일주파수 일방향파동방정식을 이용하여 주파수영역에서 얻어진 파동장을 델타함수(delta function)화하고 로그(logarithm)변환을 하여 정확하고 계산시간이 적은 새로운 주시계산 방법을 개발하였다. 주시 오차를 최소화하기 위하여 여러 가지 실험을 통해 격자간격과 주파수간의 경험식을 구하였다. 아이코날 방정식(eikonal equation)에 의해 얻어진 주시곡선이나 유한차분 모델링을 이용해서 얻은 스냅샷(snapshot)의 파면 등, 다른 주시 계산 방법들에 의한 결과가 본 연구에서 얻은 결과와 아주 유사하였다. 위 두 가지 방법과 달리 본 알고리즘은 투과파의 주시만을 계산한다. 본 연구에 의해서 구한 주시를 이용하여 구조보정을 해 본 결과, 원 모델과 아주 유사한 좋은 단면을 얻을 수 있었다. 본 연구의 결과를 볼 때 이 새로운 주시계산 알고리즘은 지하구조보정과 투과 토모그래피 (transmission tomography)에 필요한 직접파의 주시를 더 빨리 계산하는 방법이다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제9권1호
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• pp.67-72
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• 2006

지하 염수층의 $CO_2$ 주입은 큰 저장 능력으로 인하여 대기 중으로의 $CO_2$ 방출을 감소시키기 위한 가장 유망한 방법일 것이다. $CO_2$ 저장은 적어도 수 천년 간 $CO_2$가 지층 안에 안전하게 남아있도록 주의깊게 계획되고 모니터링되어야 한다. 특히 해양 저류층에 대한 탄성파 탐사 방법들은 알맞은 저류층특성이 제공된다면 $CO_2$의 주인공정과 분산을 모니터링하기 위한 일차적인 수단이다. 탄성파탐사 방법은 잠재적인 트랩, 저류층 특성, 저류층 저장능력의 규명에 또한 필수적이다. 따라서 $CO_2$ 저장에 대한 탄성파 반응의 변화에 대한 평가는 매우 초기 단계에 이루어져야 한다. 이것은 모암과 $CO_2$ 사이의 화학적 작용에 의해 일어날 수 있는 유체의 특성이나 광물 조성의 변화에 따른 탄성파 반응에서의 잠재적 변화를 평가하기 위해 나중 단계에 다시 고려될 필요가 있다. 따라서 저류층에 일정시간 이상의 $CO_2$ 주입에 의한 탄성파 반응 변화에 대해 섬세히 구축된 모형은 장기간의 모니터링 프로그램 설계에 도움을 준다. 그러한 목적으로 주입된 $CO_2$에 대한 단기간과 장기간의 4차원 탄성파 반응을 모델링하도록 설계된, 그래픽 사용자 인터페이스((GUI)를 채택한 암석물리학 모의실험장치를 개발했다. 적용분야는 $CO_2$ 위상 변화, 국부적인 압력과 온도 변화, 화학 반응 및 광물의 침전을 포함한다. 이방성 가스만(Gassmann) 식을 모의실험장치에 고려시킴으로써 단층과 파쇄대를 재활성화 시키는 $CO_2$의 탄성파 반응 또한 예측될 수 있다. 이 논문에서는 암석물리학 모의실험장치를 적용했던 현장(해상과 육상의 잠재적 $CO_2$ 격리 지역)의 사례를 보여주고 있다. 4차원 탄성파 반응들이 모니터링 프로그램의 설계를 돕기 위하여 만들어 졌다.

• 한국석유지질학회지
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• 제6권1_2
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• pp.1-7
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• 1998

울릉분지 남서연변부의 다중채널 탄성파단면도를 이용하여 중기에서 말기 마이오세동안의 시퀀스 층서분석을 정밀 분석 하였다. 해퇴층서는 오랜 융기되고 변형된 하부층을 기저로 한 해침층서 위에 발달하였다. 뚜렷한 응축층이 해침과 해퇴층서사이를 구분 짓는다. 해침층서는 하부의 융기되고 변형된 지층위로 상향걸침한다. 해퇴층서는 구분 가능한 저해수준, 고해수준, 그리고 해침 체계역으로 구성된 여섯 개의 전진형 퇴적 시퀀스를 포함한다. 대부분의 퇴적 시퀀스는 분지선상지, 사면선상지, 그리고 전진복합체로 이루어진 저해수준 체계역이다. 잠재적인 석유 저류층은 분지선상지의 사암, 사면 선상지의 해저수로 충진 사암과 오버뱅크의 사암, 그리고 대륙붕지역의 침식곡 충진 사암들이다. 또한 해침퇴적층서내 천해사암층도 유망하다. 성공적인 탐사활동을 위해 연구 주변지역에 대한 정밀 시퀀스 층서분석, 탄성파 자료의 재처리, 그리고 3-D탄성파 탐사의 실시를 제안한다.

• 한국석유지질학회:학술대회논문집
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• 한국석유지질학회 2000년도 제7차 학술발표회 발표논문집
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• pp.57-72
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• 2000

The Murzuk Basin covers an area in excess of $350,000{\cal}km^2$, and is one of several intra-cratonic sag basins located on the Saharan Platform of North Africa. Compared with some of these basins, the Murzuk Basin has a relatively simple structure and stratigraphy, probably as a result of it's location on a the East Saharan Craton. The basin contains a sedimentary fill which reaches a thickness of about $4,000{\cal}m$ in the basin centre. This fill can be divided into a predominantly marine Paleozoic section, and a continental Mesozoic section. The principal hydrocarbon play consists of a glacial-marine sandstone reservoir of Cambro-Ordovician age, sourced and sealed by overlying Silurian shales. The present day borders of the basin are defined by tectonic uplifts, each of multi-phase generation, and the present day basin geometry bears little relation to the more extensive Early Palaeozoic sedimentary basin within which the reservoir and source rocks were deposited. The key to the understanding of the Cambro-Ordovician play is the relative timing of oil generation compared to the Cretaceous and Tertiary inversion tectonics which influenced source burial depth, reactivated faults and reorganised migration pathways. At the present day only a limited area of the basin centre remains within the oil generating window. Modelling of the timing and distribution of source rock maturity uses input data from AFTA and fluid inclusion studies to define palaeo temperatures, shale velocity work to estimate maximum burial depth and source rock geochemistry to define kinetics and pseudo-Ro. Migration pathways are investigated through structural analysis. The majority of the discovered fields and identified exploration prospects in the Murzuk Basin involve traps associated with high angle reverse faults. Extensional faulting occurred in the Cambro-Ordovician and this was followed by repeated compressional movements during Late Silurian, Late Carboniferous, Mid Cretaceous and Tertiary, each associated with regional uplift and erosion.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제26권1E호
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• pp.33-38
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• 2007

Compressional wave velocity and shear wave velocity were measured for gassy sediments collected from Jinhae Bay, Korea. To distinguish inhomogeneities of gassy sediments, Computed Tomography (CT) was carried out for gassy sediment using CT Scanner. The cored sediments are composed of homogeneous and soft mud (greater than $8{\Phi}$ in mean grain size) containing clay content more than 50%. In depth interval of gassy sediments, compressional wave velocity is significantly decreased from 1480m/s to 1360m/s, indicating that the gas greatly affects compressional wave velocity due to a gas and/or degassing cracks. Shear wave velocity shows a slight increasing pattern from ${\sim}55\;m/s$ in the upper part of the core to ${\sim}58\;m/s$ at 320 cm depth, and then decreases to ${\sim}54\;m/s$ in the lower part of the core containing a small amount of gas. But shear wave velocity in the gassy sediments is slightly greater than that of non-gassy sediments in the upper part of the core. Thus, the Vp/Vs ratio is decreased (from 30 to 25) in gas charged zone. The Vp/Vs ratio is well correlated with shear wave velocity, but no correlation with compressional wave velocity. This suggests that low concentrations of gas have little affects on shear wave velocity. By CT images, the gas in the sediments is mostly concentrated around inner edge of core liner due to a long duration after sediment collection.

• 암석학회지
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• 제6권1호
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• pp.45-51
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• 1997

중생대 시기의 조구조 운동은 중국 동부 서태평양지역의 구조 발달사에 중요한 역할을 한 운동이다. 연산지역은 중생대의 전형적인 구조가 형성, 노출된 곳이며 쥬라기-백악기에 발생한 연산운동의 명명지이다. 과거에는 이 지역 대부분의 구조들은 연산운동에 의해 형성된 것으로 일반적으로 인정되어 왔지만, 다수의 습곡들은 삼첩기 후반에 발생한 인지운동에 의해 형성되었고 동시에 많은 대다수 단층들을 형성한 강렬한 활동이 있었음이 최근의 종합적 연구에 의해 밝혀졌다. 인지 운동이 발생한 조구조의 동역학적 환경은, 중·한지괴(Sino-Korean Massif)가 북쪽으로 이동하면서 대체로 E-W방향인 흥안-몽골 습곡대에 부딛쳐 생성된 N-S 방향의 압축응력 체제하에서 닫침 습곡(그 중 일부는 역전 습곡)이 형성되었으며, 연산운동의 몇차례 변형이 비공축(non-coaxial)으로 중첩(surperposed)되었다. 연산지역에서 중생대의 단층활동의 주요한 특성으로 인지운동시기에는 압축응력 작용에 의한 드러스트(thrust)가 주로 형성되었고, 연산운동시기에는 압축전단응력에 의한 사교 드러스트(oblique-thrust)가 주로 형성되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권1호
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• pp.1-18
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• 2007

비선형 파동장 역산은 지하의 암석과 물성을 결정하는 물리적인 제약을 위한 탄성파 변수들을 평가하는데 강력한 방법이다. 이 논문에서는 현장자료와 2 차원 탄성파 속도 모델로부터 탄성파 속도 변화를 재구성하여 만들어낸 6 가지 탄성파 속도 모드를 제시하였다. 탄성파 반사파 자료의 정보는 종종 단파장과 장파장 성분으로 나뉘어진다. 지역검색 방법은 만약 초기모델이 실제 모델로부터 동떨어지면 장파장의 속도 변화를 측정하는데 어렵다. 그러면 송신주파수들은 낮은 대역에서 더 높은 대역들로 모델의 탄성파 변수들을 측정하기 위해 변환된다 (frequency-cascade scheme) 탄성파 변수들은 P 파와 S 파 속도가 섬도에 따라 선형으로 변화는 초기 모델 가정하에 각 역산단계에서 (simultaneous mode) 계산된다. P 파와 S 파 속도 $('V_P\;V_S\;mode')$, P 파 임피던스와 포와송 비 $('I_P\;Poisson\;mode')$, P 파와 S 파 임피던스 $('I_P\;I_S\;mode')$와 같은 세가지 모드들이 탄성파 변수들의 역산을 위해 얻어진다. 각 탄성파 역산 단계에서 밀도값들은 세가지 가정하에 개선(update)된다. 탄성파 모델을 위한 각 변수 세트들에서 역산의 정확도를 평가한 결과 $V_P\;V_S$ 모드와 $I_P$ Poisson 모드 사이에 별다른 역산 차이는 없었다. $I_P\;I_S$ 모드들에 대해서도 같은 결론이 예상된다. 이러한 결과들은 전 파장에 걸친 탄성파 파동장 역산의 견고한 기초를 제공한다.