• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.106-106
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• 2010

오일샌드는 비투멘(bitumen), 물, 점토, 모래의 혼합체로 이루어진 비재래형 탄화수소 자원으로 세계적인 고유가 시대에 큰 관심을 받고 있는 석유자원 중 하나이다. 오일샌드는 대부분이 캐나다 앨버타주에 분포하고 있으며 주요 저류층으로는 아스바스카(Athabasca), 콜드레이크(Cold Lake) 지역의 멕머레이층(McMurray Formation), 클리어워터층(Clearwater Formation), 그랜드래피드층(Grand Rapid Formation)과 피스리버(Peace River) 지역의 블루스카이층(Bluesky Formation), 게팅층(Gathing Formation)이 있다. 오일샌드 저류층은 고생대 탄산염 기반암 위에 하성-에스츄어리에 이르는 다양한 퇴적환경에서 형성되어 매우 복잡한 지질특성이 나타난다. 오일샌드 저류층의 효율적인 개발을 위해서는 저류층의 복잡한 지질학적 특성의 이해가 반드시 필요하다. 본 연구에서 캐나다 오일샌드 시추코어 분석 DB, 물리검층 자료, 현장 및 현생 시추코어를 통하여 오일샌드 저류층의 지질특성화 정보의 도출을 시도하였다. 우선 캐나다 앨버타 전역에 분포하는 시추공의 기본 정보(표고, 위경도, 층서별 최상부 심도, 생산광구명, 광구개발업체)를 제공하는 AccuMap DB 프로그램을 이용하여 광역적인 오일샌드 저류층의 분포 특성을 이해하고자 주요층서에 대한 고지형도 및 층후도를 생산광구별로 도면화하여 분석하였다. 또한 캐나다 ENCANA사와 국제공동연구의 일환으로 확보된 크리스티나 레이크(Christina Lake)광구의 현장 시추코어를 이용하여 코어의 상세기재, 비파괴 물성측정, 입도/비투멘 함유량 분석과 같은 다양한 실내 시추코어분석 실험을 수행 중이다. 비파괴 물성측정은 현장 시추코어의 물리적/화학적 특성을 파악하고자 MSCL(Multi sensor core logger)과 XRF 코어 스캐너(X-ray fluorescence core scaner)를 통해 이루어지며, 분석결과로 시추코어의 감마밀도(gamma density), P파 속도(P-wave velocity), 전기비저항(resistivity), 대자율(magnetic susceptibility) 및 색지수의 물성과 정량적 화학조성을 측정한다. 현장 시추코어의 일부는 유기용매를 이용하여 퇴적물 내의 비투멘을 완전히 추출하고 퇴적물 입도와 저류층 비투멘 함유량 측정에 이용되었다. 현장 시료 분석 결과들은 물리검층 자료와 대비를 통하여 저류층의 지질특성을 규명하는 연구에 이용될 예정이다. 마지막으로 오일샌드의 현생 유사 퇴적환경으로 알려진 서해 경기만 조간대에서 시추코어 퇴적물을 획득하여 상세 기재하였으며, 이를 통해 오일샌드 저류층의 퇴적 모델을 제시하고자 퇴적층서 연구를 진행 중이다. 향후 오일샌드 관련 시추코어의 분석 결과들이 종합되면 기존 보다 비투멘 회수효율을 향상시킬 수 있는 정밀한 오일샌드 저류층 지질모델을 수립할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.557-559
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• 2007

정부는 2005년부터 가스하이드레이트 개발사업단을 발족시켜 국내의 가스하이드레이트 부존 형태와 매장량 평가를 위해 노력하고 있다. 2005년 2차원 정밀 물리탐사, 심해 퇴적물 채취 및 다각적 분석연구사업이 수행되었고, 2006년도에는 3차원 물리탐사, 개발기술을 위한 연구 및 지질재해${\cdot}$안정성 연구 등이 수행되었다. 또한 2007년 상반기에 동해 지역에서 해저면 표면에서 피스톤 코어를 이용하여 실물 샘플을 채취하는 데 성공하였다. 기존에 취득된 다양한 자료를 면밀히 분석하고 해석한 결과를 바탕으로 2007년도 하반기에 시추를 진행 중에 있다. 시추를 통하여 동해지역의 가스하이드레이트의 부존 형태 파악 및 추정 매장량을 산출할 수 있는 좋은 결과가 취득될 것으로 기대하고 있다. 시추는 다양한 검층 및 압력코어 시스템을 포함한 코어채취가 수행되고 있다. 취득된 시추 결과를 이용하여 사업단은 가스하이드레이트 개발을 위한 보다 나은 결과를 도출한 것이며 이를 통해 미래 에너지원의 확보 및 자원 강국으로 가는 초석을 마련하게 될 것으로 기대한다.

• 터널과지하공간
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• 제13권1호
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• pp.33-43
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• 2003

암반구조물 설계를 위한 지반조사에서 지하 암반에 분포된 불연속면들의 방향성 파악은 시추공 내부에 대한 영상촬영 기법에 전적으로 의존되어 왔다. 그러나, 공내 영상촬영은 고가의 장비가 요구되며 시추작업 완료 후 측정작업이 추가로 소요되어 극히 제한적으로 수행되고 있다. 본 연구에서는 시추조사시 간편하게 불연속면의 방향을 측정하여 신뢰성 있는 지반정보 자료를 제공할 수 있는 Discontinuity Orientation Measurement (DOM) 시추장비 및 불연속면 분포해석 모델 RoSA-DOM을 개발하였다. DOM 시추 장비에서 기 설정된 방향성을 지시하는 기준선이 표시된 시추 코어가 회수되면 코어 상의 절리 단면에서 측정된 3개 지점의 자표를 이용하여 절리면의 경사방향 및 경사각을 산정한다. 또한 코어 축이 절리면을 관통하는 지점의 좌표를 산정하여 절리 위치를 설정한다. 절리군 형성은 clustering algerian을 활용하여 분석한다. 코어 축을 조사선으로 설정하여 전체 절리 간격 및 군 간격을 해석한다. 전체 시추구간 및 특정 구역에서의 RQD를 산정하여 암반의 공학적 활용도 고찰을 위한 기본 자료를 도출한다.

• 지질공학
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• 제8권2호
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• pp.163-173
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• 1998

강원도 홍천군 서석면 일대에 발달하고 있는 풍암퇴적분지 내에 위치한 시험시추공 PABH1에서 실시된 시추결과에 대한 암상판정과 동 퇴적분지의 구성암에 대한 물성반응의 특성을 확인하기 위하여 코어관찰과 코어의 물성측정, 그리고 지구물리검층을 실시하고 그 결과를 종합분석하였다. 시추공의 64미터와 124미터 구간에 걸쳐 정밀 코어관찰을 실시하고 11개 암상군으로 분류하였다. 코어 관찰결과 구분된 11개 그룹의 코어시료에 대하여 비저항, 자연감마 및 밀도를 측정하고 그 결과를 분석하였다. 지구물리검층 또한 비저항과 밀도, 자연감마곡선을 중점적으로 분석하여 암상판정을 시도하였다. 지구물리검층과 코어물성측정의 결 과에서 각 암상별로 특징적인 물성분포가 얻어졌으며 검층곡선만의 분석에 의해서도 암상의 구분이 충분히 가능할 수 있음을 보였다. 특히 이 지역에서의 조립질퇴적암과 세립질퇴적암, 그리고 퇴적기반인 화강편마암의 물성반응이 가장 현저하여 검층 해석에서 좋은 열쇄층의 역할을 할 수 있는 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제39권6호
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• pp.663-674
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• 2006

금광상에서 암석의 구조, 구조선에 따른 열수의 이동, 천열수 맥 구조, 광화작용상태 및 구성광물등을 정밀하게 분석하는 것은 광상의 배태현황, 천열수에 따른 열수광상의 성인을 확인하는 데 매우 중요하다. 따라서, 본 연구의 목적은 컬러코어스캐너 기법에 의해 구조선에 따른 열수의 이동 및 천열수 맥 구조 등에 대한 정밀한 정보를 통해 금광 배태상황과 성인을 연구하는 데 있다. 컬러코어스캐너 기법은 전남 해남지역 순신 금광산에서 천공된 3개 시추공의 시추코어 전체를 디지털 영상자료(digital image data)화하였다. 디지털 시추코어자료에서는 금이 배태하는 여러 형태의 천열수 맥 구조가 정밀하게 분석되었다. 즉, 빗살구조형, 정동구조형, 엽편상구조형, 각력구조형, 누대구조형 및 혼합구조형 등이다. 또한, 금광상 배태는 대부분 맥상체 형태의 구조들에 많이 배태하나 고품위의 금광은 각력상 형태의 구조내에 많이 배태하고 있음이 특징적이다. 금광상의 성인은 전형적인 천열수 금광상이다. 컬러코어스캐너 기법에 의한 디지털 시추코어 영상자료는 육안관찰에서 빠뜨린 부분을 다시 볼 수 있고, 반복해서 관찰 할 수 있기 때문에 암석내에 발달하는 구조상태 및 광상의 배태 현황 및 광상의 성인을 규명하는데 매우 유익하다고 판단된다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제18권3호
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• pp.22-29
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• 2002

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.129-140
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• 2000

최근들어 핵폐기물 지하처분장을 중심으로 터널굴착에 의한 주변 암반의 손상상태와 암반특성의 변화를 정량적으로 평가하기 위한 시도가 이루어지고 있다. 이는 암반의 지지력을 적극적으로 이용하는 NATM개념에 의해 터널을 시공할 셩우 안정성 해석과 최적 보강설계를 위해 필수적인 사항으로 고려된다. 그러나 현재까지 암반 손상영역을 평가하기 위해 제시된 여러 방법들은 아직까지 그 적용성과 타당성이 충분히 검증되지 못한 실정이다. 이 연구에서는 코어시추, 실험실시험, 발파진동측정, 보어홀 카메라 등의 여러 방법에 의해 손상영역을 정량적으로 평가하고자 하였으며 가 방법의 적용성을 검토하였다. 암반상태 및 발파조건을 달리하여 시험발파를 수행하였으며 발파 후에 터널벽면에 수직하게 시추를 하여 암석코어를 채취한 뒤 손상정도에 따른 암석의 물리적, 역학적 특성들？ 변화를 정량적으로 나타내고자 하였다. 코어 채취후 시축공에 보어홀 카메라를 사용하여 손상영역을 시각적으로 판별하고자 하였으며 발파진동 측정결과로부터 손상영역을 예측하고 채취한 암석시표에 대한 실험실시험 결과와 비교하여 적용성을 검토하였다.

• 지질공학
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• 제24권4호
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• pp.535-550
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• 2014

지하수내 존재하고 있는 자연방사성물질인 우라늄과 라돈-222의 산출특성과 지화학적 기원을 알아보기 위해 괴산지역 연구부지내 120 m 깊이의 지하수 관정을 시추하여 심도별 시추코어의 암석화학적 특성과 지하수의 화학적 특성을 분석하였다. 시추코어 샘플 분석과 함께 더블패커시스템과 베일러를 이용하여 8개의 심도별 지하수 시료를 채취하여 지화학적 특성 분석을 수행하였다. 시추코어 분석결과, 주요 암종은 화강반암과 점판암이었으며 일부 구간에서는 탄산염암과 석회규산염암, 페그마타이트가 확인되었다. 심도별 지하수의 pH는 7.8~8.4의 범위이며, 화학적 유형은 Na-$HCO_3$형태를 보였다. 암석 및 광물 내 우라늄과 토륨의 함량은 각각 < 0.2~14.8 ppm과 0.56~45.0 ppm의 범위였으며, 암석현미경과 전자현미경(EPMA) 관찰 결과 자연방사성원소(우라늄) 함유 광물은 흑운모내 포획된 모나자이트 광물인 것으로 확인되었다. 우라늄은 이들 광물의 주요 구성원소를 치환하여 존재하는 것으로 보이며 파쇄대와 같은 주요 대수층 구간에서 용해되어 지하수와 함께 용출되는 것으로 보인다. 라돈-222의 함량은 우라늄의 함량과 어떠한 상관성을 보이지 않았으며 향후, 라돈가스 기원 추적을 위해서는 헬륨과 네온 등 영족기체 동위원소비를 이용한 간접적인 방법을 적용하여 분석할 필요가 있을 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제11권3호
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• pp.279-294
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• 2001

지하구조물 건설시에 구조물의 안정성을 확보하거나 우물을 굴착할 때 충분한 양의 지하수를 확보하기 위해서는 정확한 수리적 매개변수를 알아내는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 금정산 화강암지역에 시추된 6개 시험공의 여러 심도에서 수압시험을 실시하고, Moye식과 Hvorslev식을 이용하여 수리전도도를 구하였다. 또한 수리전도도와 텔레뷰어검층 및 시추코어자료로부터 얻어진 단열빈도를 서로 비교하고, 이들간의 상관성을 구하였다. 그 결과, 대부분의 시험공에서 텔레뷰어 자료가 시추코어자료보다 수리전도도와의 상관성이 높으나, 상관계수는 0.5미만이다. 이것은 연구지역 화강암의 수리전도도가 단열빈도뿐만 아니라 단열의 간극, 길이, 연결성, 방향, 경사도 그리고 충전물 등과도 복합적으로 관련됨을 암시한다.

• 지질공학
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• 제8권1호
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• pp.87-98
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• 1998

효율적인 검층검색을 위한 기초연구의 일환으로 검층에서의 심도 오차의 원인과 범위를 추적하고 심도보정을 실시하였다. 이를 위하여 강원도 혼천군 서석면 일대를 중심으로한 소규모 퇴적분지의 하나인 풍암분지 내의한 시험시추공을 대상으로 물리검층 예비시험과 물리검층, 코어검층, 그리고 코어물성측정을 실시하고 그 결과를 종합적으로 분석하였다. 연구결과는 물리검층 자체에서 나타나는 심도오차의 크기는 무시할 수 있는 수준임을 밝혔으며 이로부터 물리검층에서의 심도를 시추공 조사의 심도기준으로 정할 수 있었다. 아울러 코어물성측정 결과는 코어시료의 심도 보정에 효과적으로 적용될 수 있음을 보였다.