• 제목/요약/키워드: rock physics

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탄성파 탐사자료와 전자탐사자료를 이용한 저류층 물성 동시복합역산 (Petrophysical Joint Inversion of Seismic and Electromagnetic Data)

  • 유정민;변중무;설순지
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제21권1호
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    • pp.15-25
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    • 2018
  • 탄성파 역산은 유가스 집적이 가능한 구조의 탐지에 고해상도의 분해능을 가지는 반면, 인공송신원을 이용한 해양전자탐사 역산은 유가스의 직접적인 탐지가 가능하다. 이런 이종의 물리탐사자료를 함께 이용한 복합역산은 단일 역산의 불확실성을 줄일 수 있고, 각각의 탐사자료가 가지는 장점 또한 함께 이용할 수 있다. 이 연구에서는 암석물리모델을 이용하여 탄성파탐사자료와 전자탐사자료가 동시에 최적화 될 때의 저류층의 물성값을 추출할 수 있는 동시복합역산 알고리듬을 개발하였다. 상호구배(cross-gradient) 방법을 적용하여 구조적인 해상도를 향상시켰으며, 최대우도추정법을 이용한 상대 가중치를 적용하여 자료간의 균형을 조절하였다. 개발된 알고리듬을 단순한 고립 가스층 모델에 적용한 결과, 동시복합역산으로 고해상도의 저류층 물성 추출이 가능함을 확인하였다. 하지만 오일 저류층을 모사한 배사구조의 모델에서는 적용된 모델 가중 행렬에 따라 전혀 다른 결과를 획득할 수 있었다. 따라서, 기존의 알고리듬을 각각의 모델 변수에 적합한 모델 가중 행렬을 사용하도록 수정하여, 평활화 기법과 감쇠항 기법을 수포화율과 공극률에 각각 적용하였다. 개선된 알고리듬을 오일 저류층 모델에 다시 적용한 결과, 저류층의 공극률과 수포화율을 성공적으로 추출할 수 있었다. 개발한 복합역산 알고리듬을 이용하여 획득한 결과는 유가스전 저류층의 매장량 계산에 직접적인 정보로 사용될 수 있을 것이다.

탄성파탐사와 전자탐사 자료의 복합역산 결과를 이용한 효과적인 공극률 및 유체포화율의 추정 (Effective Estimation of Porosity and Fluid Saturation using Joint Inversion Result of Seismic and Electromagnetic Data)

  • 정수철;설순지;변중무
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제18권2호
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    • pp.54-63
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    • 2015
  • 매장량의 평가에 직접적인 정보를 제공해주는 저류층 변수들인 공극률과 유체포화율은 물리탐사방법을 통해 직접적으로 획득이 가능한 탄성파 속도나 전기비저항의 물성값을 암석물리모델 구성법에 적용하여 추정이 가능하다. 따라서, 정확한 저류층 변수들의 추정을 위해서는 우선적으로 정확한 속도나 전기비저항과 같은 물성값들의 추정이 필요하다. 이종의 물리탐사자료를 이용한 복합역산은 단일 물리탐사자료를 이용한 역산과 비교시, 역산의 불확실성을 줄일 수 있고, 두 탐사자료의 장점을 함께 이용할 수 있기 때문에 단일물리탐사자료에 비하여 보다 신뢰성있는 물성정보를 추정할 수 있다. 이 연구에서는 효율적인 공극률과 유체포화율의 분포를 추정하기 위하여, 탄성파탐사자료와 전자탐사자료의 복합역산을 통해서 지하의 속도 정보와 전기비저항 정보를 획득한 뒤, 이 두 물성을 모두 이용하여 암석물리모델을 구성하는 과정이 포함 된 격자탐색법(grid-search)을 제안하였다. 오일저류층 모델의 합성자료에 적용한 결과, 보다 신뢰성 있는 저류층 변수들을 추정하였으며, 이는 오일저류층의 정확한 매장 위치 추정과, 매장량 계산에 보다 정확한 정보를 제공해 줄 것으로 기대된다.

신안 비금도 덕산의 지형 및 지질 (Geomorphology and Geology of Mt. Deok on Bigeum Island, Shinan, Korea)

  • 정철환;김정빈
    • 한국지구과학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.552-560
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    • 2017
  • 이 연구에서는 전라남도 신안군 비금도의 덕산에 대한 지형 및 지질학적 분석을 통하여 그 형성과정을 고찰하였다. 연구지역에 분포하는 산성 라필리응회암에 대한 K-Ar 연대측정을 실시하였고, 중생대 백악기 말(Campanian)에 해당하는 $70.4{\pm}1.4Ma$ 내지 $76.9{\pm}1.5Ma$의 연대를 얻었다. 덕산은 암반절벽으로 둘러싸여 있으며 타포니, 토르, 나마와 같은 풍화 미지형이 발달되어 있다. 특히 다양한 형태의 타포니가 발달되어 있어 활발한 염풍화의 영향을 지시하고 있다. 다공질의 응회암 및 절리의 발달과 같은 지질학적 특성이 타포니와 암반절벽 등의 지형 형성에 중요한 영향을 준 것으로 판단된다. 덕산의 지형 및 지질은 과거 환경변화와 해안지역에서의 인간과 자연의 상호작용을 보여주고 있다.

전남 금당도지역에 분포하는 중생대 화산암에 대한 K-Ar 연대 (K-Ar Ages for Mesozoic Volcanic Rocks in the Geumdang Island, Jeonam, Korea)

  • 김명지;강지원;김정빈
    • 한국지구과학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.329-335
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    • 2013
  • 금당도지역에 분포하는 화성암은 구성광물, 야외증거와 산상을 근거로 유문암, 반정질유문암, 중성맥암으로 구분되어 진다. TAS(total alkali-silica) 다이아그램에서 유문암은 유문암-데사이트의 영역에 그리고 반정질유문암은 유문암 영역에 속한다. 유문암과 반정질유문암의 생성시기를 밝히기 위하여 전암을 이용한 K-Ar법으로 절대연대측정이 수행되었으며 그 결과 전자는 76-78Ma로 백악기말 캄파니안에, 후자는 71-72Ma로 캄파니안과 마스트리크티안의 경계에 속한다. 이 지질연대는 백악기말 동안 한반도 남부지역에서 활발하게 진행되었던 유천층군의 화성활동에 대비된다. 한반도 서남부지역에 분포하는 화산암과 백악기층에서 발견되는 다양한 시기와 성분을 갖는 화산암의 지질연대를 근거로 이 지역에서 108-71Ma 사이에 유라시아판과 태평양판의 충돌에 의한 활발한 화성활동이 지속적으로 진행되었을 지시한다.

A comparison study between the realistic random modeling and simplified porous medium for gamma-gamma well-logging

  • Fatemeh S. Rasouli
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권5호
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    • pp.1747-1753
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    • 2024
  • The accurate determination of formation density and the physical properties of rocks is the most critical logging tasks which can be obtained using gamma-ray transport and detection tools. Though the simulation works published so far have considerably improved the knowledge of the parameters that govern the responses of the detectors in these tools, recent studies have found considerable differences between the results of using a conventional model of a homogeneous mixture of formation and fluid and an inhomogeneous fractured medium. It has increased concerns about the importance of the complexity of the model used for the medium in simulation works. In the present study, we have suggested two various models for the flow of the fluid in porous media and fractured rock to be used for logging purposes. For a typical gamma-gamma logging tool containing a 137Cs source and two NaI detectors, simulated by using the MCNPX code, a simplified porous (SP) model in which the formation is filled with elongated rectangular cubes loaded with either mineral material or oil was investigated. In this model, the oil directly reaches the top of the medium and the connection between the pores is not guaranteed. In the other model, the medium is a large 3-D matrix of 1 cm3 randomly filled cubes. The designed algorithm to fill the matrix sites is so that this realistic random (RR) model provides the continuum growth of oil flow in various disordered directions and, therefore, fulfills the concerns about modeling the rock textures consist of extremely complex pore structures. For an arbitrary set of oil concentrations and various formation materials, the response of the detectors in the logging tool has been considered as a criterion to assess the effect of modeling for the distribution of pores in the formation on simulation studies. The results show that defining a RR model for describing heterogeneities of a porous medium does not effectively improve the prediction of the responses of logging tools. Taking into account the computational cost of the particle transport in the complex geometries in the Monte Carlo method, the SP model can be satisfactory for gamma-gamma logging purposes.

한국원자력연구소에서 개발한 Ir-192 선원의 감마메드 치료기 호환성 연구 (Study on the Compatibility for an Ir-192 Source Manufactured by Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) in GammaMed Brachytherapy Machine)

  • 정동혁;이강규;김수곤;문성록
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제21권1호
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    • pp.78-85
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    • 2010
  • 본 연구에서는 한국원자력연구소에서 제작한 Ir-192 밀봉선원(IRRS20, KAERI, Korea)을 감마메드 근접치료기에 장착하고 치료기와의 호환성을 조사하였다. 기계적 호환성의 평가로서 선원의 이동간격, 채널별 이동간격, 와이어의 최소 곡률 반경, 비상시 작동을 검사하였다. 약 45일 동안 수회에 걸쳐 기준 거리에서 공기커마세기를 측정하였으며, 필름을 사용하여 기존의 선원과 선량분포를 비교하였다. KAERI 선원의 감마메드 장비와의 기계적호환성은 양호하였다. 시간에 따른 방사능 특성도 계산과 잘 일치하였으며, 선원주변의 선량분포에 있어서 기존 선원과 큰 차이를 보이지 않았다.

The physical properties of several HTS coated conductors

  • Lee, Nam-Jin;Oh, Sang-Soo;Song, Kyu-Jeong;Ha, Dong-Woo;Kim, Ho-Sup;Ha, Hong-Soo;Ko, Rock-Kil;Kim, Tae-Hyung;Kim, Sang-Cheol;Yu, Kwon-Kuk;Moon, Seung-Hyun;Youm, Do-Jun
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.19-23
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    • 2007
  • The superconducting properties of several HTS coated conductors (CC), which had different tape structures, fabricated by KERI, X and Y institutes were compared. We have fabricated the $high-J_c$ SmBCO CC, which has 273.5 A/cm, $1.2MA/cm^2$ and 93.5 K for $I_C,\;J_C\;and\;T_{c-zero}$, respectively, using the EDDC (Evaporation using Drum in Dual Chambers) process. Both X and Y institutes CCs, however, were purchased. The n-values of KERI, X and Y institutes CCs are 58.5, 40.7 and 31.5 in $V=1{\sim}10{\mu}V$ criterion, respectively. The in-field properties of $I_C$ at 77K were investigated and the $J_C(B)/J_C(0G)$ at 0.5 T with $B{\perp}$ ab-plane are 0.31, 0.19 and 0.24 for KERI, X and Y institutes CCs, respectively. From the $I_C-{\theta}-B$ measurement, we observed that the ab-plane of ReBCO phase was tilted for the ab-plane of substrate in the KERI and X institutes CCs. The tilted angle is about 5 degree. We confirmed that the peak shift (as an inclined texture) was observed by X-ray (102) pole figures of the SmBCO for the KERI CC.

Angular dependence of critical current of SmBCO coated conductor fabricated by co-evaporation method

  • Kim, Ho-Sup;Ha, Hong-Soo;Oh, Sang-Soo;Song, Kyu-Jeong;Ko, Rock-Kil;Ha, Dong-Woo;Kim, Tae-Hyung;Youm, Do-Jun;Lee, Nam-Jin;Moon, Seung-Hyun;Yoo, Sang-Im;Park, Chan
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.16-19
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    • 2008
  • Angular dependence of critical current density of SmBCO coated conductor fabricated by co-evaporation method was investigated. For comparison, three samples were fabricated by a co-evaporation method and one sample was fabricated by a pulsed laser deposition process. The deposition system, named EDDC (Evaporation using Drum in Dual Chambers), is a batch type co-evaporation system, which is composed of reaction chamber and evaporation chamber. The normalized critical current density ratio ($I_c/I_c$(H//ab-plane)) of EDDC-SmBCO samples was found to be higher than that of PLD-YBCO sample in the whole range of angle. While the EDDC-SmBCO samples evidently had a peak at the angle of H//c-axis in the plot of the angular dependence of critical current, the normalized critical current of PLD-YBCO sample decreased monotonically without any peak as angle increased. The field dependence of critical current under the magnetic field parallel to the normal direction of those samples showed similar aspect in the range of $0\;G{\sim}5000\;G$.

울산철광산 지역의 사문암의 사문석화 작용에 관한 연구 (A Study on Serpentinization of Serpentinites from the Ulsan Iron Mine)

  • 김규한;박재경;양종만;사타케 히로시
    • 자원환경지질
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    • 제26권3호
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    • pp.267-278
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    • 1993
  • Serpentinite rocks which are composed mainly of olivine, serpentine and clinopyroxene, cropped out in the anorogenic Kyongsang sedimentary basin of South Korea. The serpentinites contain high content of MgO (36.87~41.99%) and 47~67 ppm Co, 1185~2042 ppm Ni and 979~3582 ppm Cr, which are quite similar to those of ultrabasic rocks such as peridotite and dunite. Isotopic compositions of serpentinites range from -95.5 to -105.7‰ in ${\delta}D$ and +1.7 to 7.1‰ in ${\delta}^{18}O$ corresponding to the continental antigorite type. A wide variation of oxygen isotopic values and $H_2O^+$ content of serpentinites reflect the different water/rock ratios during serpentinization processes. Formation temperature of serpentine minerals are estimated to be unusually high temperature of $488{\sim}646^{\circ}C$ by serpentine-magnetite isotopic fractionation, which belong to continental antigorite type. Calculated ${\delta}^{18}O$ value of serpentinized fluid during serpentinization is suggested that the hydrothermal fluid responsible for serpentinization be originated from the magmatic fluid with a minor influx of paleo-meteoric water in this area.

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Analyses and improvement of fuel temperature coefficient of rock-like oxide fuel in LWRs from neutronic aspect

  • Shelley, Afroza
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권6호
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    • pp.1156-1163
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    • 2020
  • Fuel temperature coefficient (FTC) of PuO2+ZrO2 (ROX) fueled LWR cell is analyzed neutronically with reactor- and weapons-grade plutonium fuels in comparison with a U-free PuO2+ThO2 (TOX), and a conventional MOX fuel cells. The FTC value of a ROX fueled LWR is smaller compared to a TOX or a MOX fueled LWRs and becomes extremely positive especially, at EOL. This is because when fuel temperature is increased, thermal neutron spectrum is shifted to harder, which is extreme at EOL in ROX fuel than that in TOX and MOX fuels. Consequently at EOL, 239Pu and 241Pu contributes to positive fuel temperature reactivity (FTR) in ROX fuel, while they have negative contribution in TOX and MOX fuels. The FTC problem of ROX fuel is mitigated by additive ThO2, UO2 or Er2O3. In ROX-additive fuel, the atomic density of fissile Pu becomes more than additive free ROX fuel especially at EOL, which is the main cause to improve the FTC problem. The density of fissile Pu is more effective to decrease the thermal spectrum shifts with increase the fuel temperature than additive ThO2, UO2 or Er2O3 in ROX fuel.