• 제목/요약/키워드: Korean geophysics

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Seismic wave monitoring of $CO_2$ migration in water-saturated porous sandstone

  • Xue Ziqiu;Ohsumi Takashi
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제7권1호
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    • pp.25-32
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    • 2004
  • We have carried out laboratory measurements of P-wave velocity and deformation strain during $CO_2$ injection into a porous sandstone sample, in dry and water-saturated conditions. The rock sample was cylindrical, with the axis normal to the bedding plane, and fluid injection was performed from one end. Using a piezoelectric transducer array system, we mapped fluid movement during injection of distilled water into dry sandstone, and of gaseous, liquid, and supercritical $CO_2$ into a water-saturated sample. The velocity changes caused by water injection ranged from $5.61\;to\;7.52\%$. The velocity changes caused by $CO_2$ injection are typically about $-6\%$, and about $-10\%$ for injection of supercritical $CO_2$, Such changes in velocity show that the seismic method may be useful in mapping $CO_2$ movement in the subsurface. Strain normal to the bedding plane was greater than strain parallel to the bedding plane during $CO_2$ injection; injection of supercritical $CO_2$ showed a particularly strong effect. Strain changes suggest the possibility of monitoring rock mass deformation by using borehole tiltmeters at geological sequestration sites. We also found differences associated with $CO_2$ phases in velocity and strain changes during injection.

Efficient crosswell EM Tomography using localized nonlinear approximation

  • Kim Hee Joon;Song Yoonho;Lee Ki Ha;Wilt Michael J.
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제7권1호
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    • pp.51-55
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    • 2004
  • This paper presents a fast and stable imaging scheme using the localized nonlinear (LN) approximation of integral equation (IE) solutions for inverting electromagnetic data obtained in a crosswell survey. The medium is assumed to be cylindrically symmetric about a source borehole, and to maintain the symmetry a vertical magnetic dipole is used as a source. To find an optimum balance between data fitting and smoothness constraint, we introduce an automatic selection scheme for a Lagrange multiplier, which is sought at each iteration with a least misfit criterion. In this selection scheme, the IE algorithm is quite attractive for saving computing time because Green's functions, whose calculation is a most time-consuming part in IE methods, are repeatedly re-usable throughout the inversion process. The inversion scheme using the LN approximation has been tested to show its stability and efficiency, using both synthetic and field data. The inverted image derived from the field data, collected in a pilot experiment of water-flood monitoring in an oil field, is successfully compared with that derived by a 2.5-dimensional inversion scheme.

전기비저항 모니터링을 이용한 터널 주변 지반상태 변화 파악 (Analysis of Ground Deformation Deformation using Resistivity Monitoring Technique at a Tunnel Excavation Area)

  • 안희윤;정재형;조인기;박삼규;김기석;정래철
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.93-100
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    • 2007
  • During tunnel excavation, drawdown of groundwater table or discharge from tunnel faces may not only reduce stability of tunnel and work efficiency but cause environmental problems. We have investigated the applicability of electrical resistivity survey for the establishment of the monitoring system for groundwater behavior and detecting flow channel of groundwater during tunnel excavation. The groundwater level was continuously measured at several points for 1 year. Survey was conduted at every 3 months using preinstalled electrical resistivity cables on site. The results show that observed changes in resistivity ratios in the area can be explained with observed changes in groundwater level. Thus, we believed that electrical resistivity analysed together with groundwater data can be applied for the monitoring of groundwater in tunnel area.

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$CO_2$ 주입 암석물성 측정 장치 구축 방안 (Plan to build up a measurement system for rock physical properties monitoring during $CO_2$ injection)

  • 조성준;박삼규;손정술;방은석;김영석;신중호
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.303-306
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    • 2007
  • After Kyoto protocol took effect, many countries are making efforts to reduce $CO_2$ one of effective which is geosequestration. But a percentage of geosequestration in total research budget is very small and the priority order of research also is receded in Korea. As one of efforts to activate the research on geosequestration in field of geophysics, we proposed the plan to build up a measurement system for rock physical properties monitoring during $CO_2$ injection which will function as original technology. The system consists of two part, one of which is a data acquisition system based on seismic and complex resistivity tomographic measurement and the other of which is a tri-axial compressive system to realize the in-situ condition. And also developments of various inversion algorithms are proposed to interpret data qualitatively such as a inversion algorithm for confined cylindrical boundary, a joint inversion algorithm and a 4-D inversion algorithm.

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탄성파 자료의 강인한 최적 가중 겹쌓기 (Robust and Optimum Weighted Stacking of Seismic Data)

  • 지준
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제16권1호
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    • pp.1-5
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    • 2013
  • 탄성파 자료처리 과정에서 겹쌓기는 신호대 잡음비율과 영상의 질을 개선하는데 중요한 역할을 한다. 하지만 기존의 겹쌓기 방법은 다양한 분포의 잡음과 특이치 잡음을 만족스러운 수준으로 제거하지는 못한다. 본 논문에서는 특이치에 강인함을 보이는 중앙값 처리와 다양한 분포의 잡음 제거에 효과적인 국지적 상관을 이용한 가중 겹쌓기법을 결합하여, 강인하면서도 최적인 가중 겹쌓기법을 소개한다. 제안한 방법을 합성 자료에 적용하여 다양한 분포의 잡음과 특이치 잡음 모두를 효과적으로 제거함을 확인할 수 있었다.

"구면부분지역에서 퍼텐셜마당의 상향연속"의 하향연속 확장적용 (Extension for Downward Continuation of the Method of "Upward Continuation of Potential Field on Spherical Patch Area")

  • 나성호;정태웅;신영홍
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제16권1호
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    • pp.59-62
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    • 2013
  • 우리는 구면일부지역에서의 퍼텐셜마당에 대하여 구면의 곡률을 고려하는 새로운 상향연속방법을 이전에 보고하였다. 그런데, 이 방법은 실제로 $r_2/r_1$의 비율(즉, 목표면의 반경 $r_2$ 대 자료면의 반경 $r_1$) 만을 달리함으로써 하향연속에도 그대로 사용될 수 있다. 한편, 이 방법에 내재된 구면의 기하학적 성질에 기인하는 문제와 그에 대한 대책을 기술하였다.

포항 지진의 진원 깊이 연구 (A Study of Hypocentral Depth of Pohang Earthquake)

  • 정태웅;이영민;모하메드 자파르;정진아
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제21권2호
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    • pp.125-131
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    • 2018
  • 2017년 11월 15일 포항지진(규모 5.4)은 깊이효과로 경주지진(규모 5.8) 보다 피해가 더 컸으나, 정확한 깊이가 확증되지 않고 있다. 진원 깊이를 진원재결정을 통하여 역산한 결과, 대부분의 모델의 진원 깊이가 얕은 표층으로 도출된 반면, 지각구조가 가장 근접한 모델은 6.0 ~ 11.5 km 구간의 깊이로 산출되었다. 지온분석에서는 7.5 km 근방에서 $300^{\circ}C$의 온도가 관찰되어 지진유발층의 사례에 입각한 포항지진의 진원은 근접한 모델로 얻어진 7 km 근방인 것으로 추정되어진다.

탄성파 굴절법 토모그래피를 이용한 지반의 속도분포 해석 (Interpretation on the Subsurface Velocity Structure by Seismic Refraction Tomography)

  • 조창수;이희일;서정희
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제5권1호
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    • pp.6-17
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    • 2002
  • 지형기복에 적용할 수 있는 굴절법 토모그래피법을 개발 및 적용하여 자료해석에 용이성을 주고자하였다. 굴절법 토모그래피의 적용에 있어서 중요한 요소인 측선길이 및 배치, 수신점과 송신점 간격 및 배치, 지형기복 여부를 살펴 보기 위하여 모형자료에 대한 결과를 살펴보았다. 또한 하부의 저속도 층의 규명을 위하여 VSP자료와 동시역산을 수행한 결과 시추공 주변의 저속도 층을 구별할 수 있었다. 택지개발 지역의 탐사 자료에 토모그래피법의 적용한 결과 두 측선에서 얻어진 속도구조의 연속성이 좋았고 또한 속도분포에 대하여 정량적으로 굴삭난이도를 평가하여 공학적으로 이용하고자 하였다.

3차원 탄성파로부터 매질의 임피던스 산출에 관한 연구 (Impedance Estimation from 3-D Seismic Data)

  • 이두성
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제3권1호
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    • pp.7-12
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    • 2000
  • 본 논문은 3차원 탄성파자료로부터 저류층의 공극율 분포를 파악하기 위한 자료 전처리 및 역산법에 대한 연구이다. 전처리과정은 음파 및 밀도 검층기록에서 도출한 반사계수 시계열을 사용하여 탄성파기록의 진폭을 보정하는 공정이다. 연구지역에서 획득한 8개의 검층기록과 그 위치의 탄성파 기록으로부터 산출된 보정함수를 크리깅(kriging)하여 모든 탄성파기록의 보정함수를 산출하였다. 일정 대역폭을 보유한 탄성파기록으로부터 검층과 같은 광대역 임피던스 시계열을 도출하기 위해서는 한정된 대역폭의 탄성파 기록에서 손실된 저주파와 고주파 성분을 복구하여야 한다. 본 연구에서는 autoregressive(AR) 방법을 사용하였다.

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적분방정식 전자탐사 모델링에서 Green 텐서의 특이 적분 (Singular Cell Integral of Green's tensor in Integral Equation EM Modeling)

  • 송윤호;정승환
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제3권1호
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    • pp.13-18
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    • 2000
  • 적분방정식 전자탐사 모델링에서 종종 애매모호하게 받아 들여온 특이 요소에 대한 Green 텐서 적분을 명확히 해결하고자, 전자탐사 적분방정식에서의 특이치의 개념을 전자기 이론에서 사용되는 전기장의 적분식 표현에서의 특이치 문제와의 비교를 통해 설명하였다. 또한 적분방정식 전자탐사 모델링에서 수치해의 정확도를 좌우하는 가장 중요한 요소인 특이 적분을 3차원, 2.5차원 및 2차원, 그리고 얇은 판 적분방정식의 경우에 대해 유도하고 정리하였다.

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