이방성 지층에서의 탄성파 반사 주시자료의 해석에 관한 연구

황세호,양승진,장성형,김중열,Hwang, Se Ho,Yang, Seung Jin,Jang, Seong Hyung,Kim, Jung Yul 대한자원환경지질학회 1994 자원환경지질 Vol.27 No.2

This paper presents a technique to determine anisotropic elastic coefficients from traveltimes of seismic reflections or vertical seismic profiling (VSP) in tranversely isotropic layers whose thicknesses are known. The elastic coefficients are calculated from three different velocities (vertical, horizontal and skew velocities) which are determined from skew hyperbolic traveltimes by least-square fitting or semblance analysis. This interpretation technique is tested for synthetic traveltime data obtained for transversely isotropic models. The test shows that the anisotropic elastic constants of the models are determined accurately by this interpretation method.

입천장인두근, 입천장올림근, 위인두수축근의 부착관계

황세호,김대중,황건 대한체질인류학회 2014 대한체질인류학회 학술대회 연제 초록 Vol.57 No.-

현장 물리검층 자료와 실내 물성시험 결과의 비교를 통한 암반평가

황세호,신제현,박찬,선우춘,송원경 한국암반공학회 2014 한국암반공학회 학술대회 및 세미나 자료집 Vol.2014 No.3

천부 지반 환경에서 속도검층 난제들에 대한 고찰

황세호,변중무,조철현 한국지구물리탐사학회 2006 지구물리와 물리탐사 Vol.9 No.3

토목이나 환경분야에 적용되는 시추공을 이용한 P파와 S파 속도검층 수행 시 여러 고려해야 할 사항이 있다. 토양이나 풍화암 등 연약층에 설치한 케이싱이 탄성파 측정에 미치는 영향, 사용되는 주파수에 따라 측정되는 탄성파 속도 의 변화 등이 그것이다. 또한 속도검층으로부터 구한 탄성계수는 동적특성을 반영한다. 이러한 과제를 극복하기 위해서는 탄성파시험이 설정된 시추공에서는 가급적 케이싱을 설치하지 않고 공벽을 유지하는 시추 기술을 개발, 적용하도록 하고, 속도검층의 목적에 맞는 주파수 대역의 시험법을 적용하도록 해야 하겠다. 또한 내진설계자들이 속도검층에서 구한 동탄성계수와 실내역학시험에서 구한 정탄성계수와의 차이점을 인식하고 적절히 사용할 수 있도록 조언하는 것도 필요하다.

유향·유속검층을 이용한 영광지역 해수침투대 균열암반의 지하수 유동 특성화

황세호,오하연,송무영 한국지구시스템공학회 2008 한국지구시스템 공학회지 Vol.45 No.2

전남 영광군 백수읍에서 균열암반을 통해 발생하는 해수침투 특성을 평가하기 위하여 일반적인 물리검층과 유향·유속검층을 수행하였다. 시험시추공은 지표물리탐사 및 수리지구화학 조사 결과를 이용하여 혼합수가 분포하는 지역에 굴착하였으며 지표로부터 니질, 사질 및 화강암과 안산암의 기반암이 분포한다. 시추 코어에서 다수의 균열이 확인되지만 대부분이 미세 균열로 공경검층에서는 확인할 수 없었다. 투수성 파쇄대를 평가하기 위하여 시추공에서 열원방식의 유향·유속검층을 시추공 YK-23 및 YK-25호공에서 수행하였다. 각 시추공에서 5개의 투수성 파쇄대가 확인되었으며 Paillet 역산방법을 이용하여 각 파쇄대의 투수량계수를 산출하였다. 또한 두 시추공 사이의 수리적인 연결성을 파악하기 위하여 각 시추공에서 약 6.5 ℓ/min의 일정양수를 병행하면서 유향·유속검층을 수행하여 심도 34.5 m 및 약 46 m 부근에 수리적으로 연결된 파쇄대를 확인하였으며 이들 결과는 담수주입 시험을 위해 수행한 double packer를 이용한 주입시험의 결과와도 잘 일치하였다. 이들 유향·유속검층 결과와 전기전도도검층 결과를 비교할 때, 심도에 따른 전기전도도의 변화는 투수성 파쇄대를 통해 해수침투가 발생함을 지시한다.

국내 서?남해 연안지역 지하수의 전기비저항과 등가염분농도와의 관계

황세호,박권규,신제현,이상규 한국지구물리탐사학회 2007 지구물리와 물리탐사 Vol.10 No.4

본 논문은 지표 및 시추공 전기․전자탐사 결과의 정량적인 해석을 위하여 해안 지하수의 전기비저항과 등가 NaCl 염분도와의 관계식을 제안하였다. 해안에서 10 km 이내에 위치하고 전기전도도가 1,000 μS/cm 이상인 38개의 지하수 시료에 대한 수리지구화학 분석 결과를 이용하여 전기비저항과 등가 NaCl 염분도와의 관계식을 유도하였다. 수리지구화학분석 결과의 등가 NaCl 염분도 환산은 Schlumberger 도표 GEN-8을 이용하였으며 전기전도도는 현장에서 휴대용 장비로 측정하였다. 본 논문에서 해안 지하수의 수리지구화학분석 결과를 이용하여 제안한 해안 지하수의 전기비저항(Rw)과 등가 NaCl 염분도(Eq_NaCl)와의 관계식은 이며 전기전도도(EC)와 용존고형물총량(TDS)과의 관계식은 와 같다. 해안대수층 지하수의 전기비저항과 등가 NaCl 염분도 및 TDS와의 관계식은 서․남해 해안지역의 해수침투 평가에 유용하게 이용될 것으로 판단된다.

무선 탄성파 탐사 시스템을 이용한 지반조사 활용 사례

황세호,장성형,이동훈,정호준 대한지질공학회 2017 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2017 No.1

국내 폐광산의 광산재해에 대한 물리탐사 적용사례 분석

황세호,박권규,신제현 한국자원공학회 2005 한국자원공학회지 Vol.42 No.1

Currently, about 63 percent of two thousand mines have been left in Korea. Such abandoned mines have caused serious mine hazards such as ground subsidence due to old mine workings, and acid mine drainage problem originated from tailings and waste rocks. The government and local autonomous entities have endeavored to prevent and restore these mine hazards. This review briefly analyzes case histories of geophysical investigations for mine hazard problems in Korea during past decade and summarizes the applicability and limitation of geophysical techniques for mine hazard problem. Most geophysical approaches to mine hazard problem have put their focuses on verifying the spatial distribution of ground subsidence, the extent of tailings or waste rock, and the estimation of acid mine drainage distribution and flow path. In the case of ground subsidence, seismic survey has been successful, while both seismic and resistivity survey has been effective for the investigation of the spatial distribution of tailings or waste rock. Spontaneous potential (SP) as well as resistivity and seismic method has been reported to be also effective for the delineation of the extent and the flow-path of acid mine drainage. Geophysical methods can play key roles in the detection of abandoned underground mine workings, adjacent faults and fractures, and the distribution and the flow path of acid mine drainage and others. However, to achieve the purpose of investigations, of consequence is appropriate selection of methods, and integrated application based on careful consideration and understanding on the site condition and characteristics. Furthermore, multi-disciplinary co-works with geochemistry and rock engineering are essential for further quantitative analysis and reinforcement or reclamation design. 현재 약 2,000여개의 국내 광산 중에서 63% 정도가 폐광 상태이다. 이들 폐광산들은 광산의 가행 당시 발생한 채굴적과 광미와 폐석 등으로 지반침하, 산성배수 배출 등의 심각한 광산재해 문제를 발생시키고 있다. 현재 광산재해가 심각한 지역에 대한 복구가 추진 중이며 정부와 지방자치단체에서는 폐광산의 광산재해 방지 및 복구에 많은 노력을 하고 있다. 본 해설은 광산재해 중에서 대표적인 폐광지역에서의 지반침하, 광미 또는 폐석의 공간적인 분포 파악, 그리고 산성배수의 분포와 유동의 추정 목적으로 수행한 물리탐사의 국내적용 사례를 분석하고 적용성에 대하여 소개한다. 지반침하에 대한 사례분석 결과, 주로 탄성파탐사법의 활용이 높으며 광미와 폐석의 공간적인 분포에 대한 조사는 전기비저항탐사와 탄성파탐사법을 병행하는 것이 효과적인 것으로 분석되었다. 산성배수의 분포와 유동은 전기비저항탐사법과 탄성파탐사법은 물론 자연전위탐사법이 매우 효과적인 것으로 확인하였다. 물리탐사법은 폐광지역의 광산재해인 지하채굴적의 공동탐지, 주변의 단층 및 파쇄대 탐지, 광산 폐석과 광미, 산성배수의 분포 파악과 산성배수의 유동경로 탐지 등 다양한 목적에 활용이 가능하다. 다만, 물리탐사 목적을 효과적으로 달성하기 위해서는 현장 특성에 적합한 방법론의 선택과 다양한 물리탐사 기법의 복합적인 적용, 그리고 지구화학 또는 암반공학 등의 관련분야와의 상호 연계해석이 필요하다.

생산검층법을 이용한 균열암반 대수층 특성화

황세호,신제현,하규철 대한지질공학회 2016 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2016 No.1

대수층 특성 평가는 측정의 규모나 방법에 따라 구분 할 수 있으며 주로 양수시험은 큰 규모의 수리지질 특성을 평가할 때 적용한다. 물리검층법 중에서 생산검층(Production logging)은 양수시험과는 달리 개별 대수층의 수리특성을 파악하는데 효과적이다. 나공(openhole)에서 수행하는 일반적인 물리검층법 중에서 공경검층, 온도/전기전도도 변화율검층, 단극저항검층법은 파쇄대 지시자로 알려져 있으며 최근 고해상도의 이미지검층 장비를 이용하여 보다 정량적으로 파쇄대 균열특성을 평가할 수 있게 되었다. 그러나 모든 파쇄대가 수리적인 특성을 갖지 않기때문에 개별 파쇄대에 대한 수리특성화가 필요하다. 2중 패커를 이용하여 수리특성을 파악하는 방법은 중간 규모의 시험법으로 일정 구간에 대한 수리특성 파악에 많이 이용되며 측정에 많은시간과 비용이 소요되는 단점이 있다. 생산검층은 석유분야에서 주로 이용되는 물리검층법으로유·가스 생산과정에서 물·가스·오일의 혼합물이 어느 구간에서 어떻게 생산되는지를 평가하는데 이용되고 있다. 지하수 분야에서 생산검층법을 이용한 수리특성화는 시추공 내에서 자연상태의 지하수 흐름과 일정 양수조건에서의 지하수 흐름을 측정하여 개별 파쇄대의 수리상수 평가, 시추공 사이의 수리적 연결성 평가에 이용된다. 지하수의 흐름이 작은 경우에는 주로 열원을 이용한 heat-pulse type의 1차원 유향·유속검층법을 이용하며 유속이 빠르거나 대규모의 양수가 가능한 경우에는 impeller type의 유향·유속검층법을 이용하여 수리특성을 평가한다. 이와 같은 유향·유속검층법은 개별 파쇄대의 수리특성은 물론 상부 케이싱 뒷면에서 시추공 안으로 유입되는 천부 지하수의 유량까지 정확하게 평가할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 다수의 시추공이 있는 경우, 온도/전기전도도가 시추공의 지하수와 차이가 있는 물을 주입하여 시추공 사이의 수리적 연결성 평가, 자연상태/일정 양수조건에서 heat-pulse type의 유향·유속검층법을 이용한 개별 파쇄대 수리특성 및 시추공 사이 연결성 평가, 스크린이 설치된 양수정에서 impeller type의 유향·유속검층법을 이용한 수리특성 평가의 적용사례를 소개한다. 생산검층법을 이용한 수리특성 평가 결과는 지하수 인공함양에서 주입정의 완결(well completion) 검증, 정확한 주입구간의 선정 등에 활용될 예정이다.

비전통 자원 Shale play에 대한 물리검층 기술 동향

황세호,진규호 한국자원공학회 2012 한국자원공학회지 Vol.49 No.2

Recently development of unconventional natural gases such shale gas, tight gas, coalbed methane is becoming important in the worldwide. Over the last decade, the shift of oilfield industry to unconventional plays has occurred as a results of the fast increase of oil and gas price and demand, and advances of development technologies in shale play. Exploitation of shale gas basically depends upon the horizontal drilling and hydraulic fracturing in order to increase the gas production. Therefore understanding for characteristics including total organic contents, rock mineralogy composition, clay type, brittleness and stress profile etc is fundamental to successful drilling and hydraulic fracturing. Geophysical well logging such as wireline logging in vertical exploration well and LWD/MWD (Logging While Drilling / Measurement While Drilling) in horizontal development well play a important role in evaluating gas shale, design of hydraulic fracturing, verifying the efficiency of post-fracturing. Shortly various geophysical well log data is a key information of decision-making processes in shale play. In this paper, the emerging technologies of geophysical well logging in shale play of North America introduced,and this article is useful to understand the role of geophysical well log in shale play. 최근 전 세계적으로 비전통가스인 세일가스, 치밀가스, 탄층메탄 개발의 중요성이 증가하고 있다. 지난 10여 년간 석유산업은 석유가격과 수요의 급속한 증가와 셰일가스 개발기술의 진전으로 비재래전통 가스개발로 이동하고 있다. 셰일가스의 개발은 기본적으로 가스 생산을 증대시키기 위한 수평시추와 수압파쇄에 의존한다. 그래서 총유기탄소량, 광물구성, 점토 특성, 메짐성과 응력의 분포 등에 대한 이해가 성공적인 수평시추와 수압파쇄의 기초가 된다. 수직 시추공에서의 물리검층, 수평 시추공에서의 LWD/MWD 자료는 세일가스 평가, 수압 파쇄 설계와 수압파쇄 이후의 효율검증에 중요한 역할을 한다. 결론적으로 다양한 물리검층 자료는 셰일가스개발의 의사결정 과정에서 중요한 핵심적인 정보라 할 수 있다. 이 논문에서는 북미 지역에서 개발하고 있는 셰일가스 개발 과정에서 적용되는 최근의 물리검층 기술을 소개하며 이들 정보는 셰일가스 개발을 이해하는데 많은 도움이 될 것이다.