수직 시추와 다르게 방향성 시추작업에서 발생하는 드릴스트링(drill string) 변형, 케이싱(casing) 마모, 키 씨팅(key seating) 등의 문제를 방지하기 위해서는 시추 궤도 내에서 발생하는 토크(torque)와 드래그(drag)가 최소화되어야 한다. 토크와 드래그의 크기는 시추 궤도 형태, 이수(mud), 드릴스트링의 종류 그리고 킥오프 지점(KOP, kick-off point)과 같은 매개변수들에 의해 결정되기 때문에 시추 궤도 설계 과정에서 고려하여 설계하여야 한다. 본 연구에서는 가장 일반적인 방향성 시추 궤도인 빌드-홀드(Build-hold) 형태의 시추 궤도에 킥오프 지점이 각기 다른 시추 궤도를 선정하였고, 분포하중 모델(analytical friction model)을 이용하여 각 구간내에서의 분포하중을 계산하여 궤도 전체에 대한 토크와 드래그를 계산하였다. 또한 매개변수에 따른 분석 값을 비교하여 분포하중이 최소로 발생하는 최적의 시추 궤도를 선정하였다. 분석결과 분포 하중을 최소화하기 위해서는 윤활성이 높은 이수를 사용, 궤도 형태에 따른 알맞은 킥오프 지점과 가능한 최소의 도그-래그를 지정하여 설계하는 것이 효과적임을 알 수 있었다. 이러한 결과는 분포하중을 최소화하기 위한 모든 방향성 시추 궤도 설계에 사용된다.
한국지질자원연구원은 1997년부터 새로운 에너지 자원으로 활용 가능성을 포함하고 있는 가스 하이드레이트를 조사하기 위해 동해 일원에서 탄성파탐사를 실시하고 있다. 탄성파 반사자료로부터 가스 하이드레이트 부존여부를 확인하는 방법은 해저면과 평행하면서 위상이 반대로 나타나는 고진폭 반사파 Bottom Simulating Reflector (BSR)과 BSR상부에서의 진폭감소, 하부에서 진폭증가와 구간속도 감소 둥을 들 수 있다. 대용량 탐사자료로 구성된 탄성파 반사자료에 깊이영역 구조보정을 적용하기 위해서는 고성능 컴퓨터와 병렬처리 기술이 필요하다. PSPI법은 적은 컴퓨터 계산량과 효율성 그리고 주파수 영역에서 구조적으로 병렬화가 용이한 특성을 지니고 있어 구조보정에 많이 이용되고 있다. 여기에서는 동해 가스 하이드레이트 탄성파 반사자료에 대한 일반자료처리와 함께 BSR로 여길 수 있는 구간에 대해 message passing interface_local area multicomputers(MPI_LAM)으로 병렬 코드화된 MPI PSPI를 이용하여 깊이영역 중합 전 구조보정에 적용하였다. 중합 전 깊이영역 구조보정 입력자료를 위한 속도모델은 자체 개발된 지오빗을 이용하여 중합 단면도로부터 지층경계면을 구하고 중합속도를 이용하여 제작하였다. BSR은 시간영역구조보정 된 중합 단면도상에서 음원모음도 3555-4162 사이와 왕복주시 2950 ms 부근에서 확인되지만 깊이영역 단면도에서는 해수면 6 km에서 17 km사이, 해저면에서 약 2.1km 깊이영역에서 나타남을 알 수 있다. 또한 구조보정 결과 반사파 에너지가 집중되는 지점에서 영상화가 잘 이루어지므로 관심대상 지역에 에너지를 많이 보낼 수 있는 자료취득변수를 결정해야 함을 알 수 있다.
지구온난화로 인한 이상기후현상들이 지속되면서 온실가스 배출을 줄이기 위한 방안으로 이산화탄소 포집 및 저장(Carbon Capture and Storage, CCS) 기술이 전세계적인 주목을 받고 있는 가운데, 국내에서는 2017년 포항분지 영일만 해상 CO2 지중저장 실증 부지에 소규모의 CO2를 성공적으로 주입하였다. 하지만 2017년 발생한 포항지진으로 인하여 국내 CO2 지중저장 사업의 안전성에 대한 사회적 우려가 심각해지면서 포항분지 영일만 CO2 지중저장 실증 사업은 중단되었다. 이 연구에서는 기존 연구에서 활용되지 않았던 해저면 탄성파 탐사자료를 영상화하여, 포항분지 영일만 CO2 지중저장 부지의 구조적 적합성을 재확인하고자 한다. 기존의 스트리머(streamer) 탐사자료를 이용한 영상화 결과와 비교하였을 때, 해저면 탄성파 탐사자료에 역시간 구조보정 기법을 적용한 영상에서 지층의 연속성이 개선되는 것을 확인하였다. 새로 획득한 역시간 구조보정 영상을 기반으로, 포항 영일만 CO2 지중저장 부지의 저장층으로서의 적합성에 대하여 논의하였다.
전 세계적으로 연구개발의 중요성에 대한 인식이 높아지고 있으며, 우리나라의 경우 연구개발 투자액이 비약적으로 증가하여 왔다. 이에 따라 전략화된 연구개발 투자에 대한 관심이 증가하고 있다. 이 분석연구는 KIGAM의 연구과제 추이를 파악하고자 수행하였다. KIGAM은 1976년부터 2011년까지 총 36년간 5,228과제에 약 1조 1,933억원을 집행하였다. 이를 할인율 5%를 적용한 2011년 현재가로 환산할 때 투입한 총 연구비는 약 1조 7,958억원이었다. 연구개발비는 1976년 8.85억원에서 2011년 1,176.0억원으로 약 132.9배 증가하였고, 2011년 현재가로 환산할 때, 1976년 48.82억원에서 약 24.1배 증가하였다. 1976년 28과제에서 2011년 189과제로 6.75배만 증가하였다. 지난 36년간 연구 추이 분석결과, 연구과제수에서는 5,228과제 중에서 광물자원(39.5%) > 지구환경(28.8%) > 국토지질(15.6%) > 석유해저(12.1%) > 정책분야(3.1%) 순이었고, 예산에서는 광물자원(33.1%) > 지구환경(25.6%) 석유해저(22.8%) > 국토지질(15.9%) > 정책분야(2.1%) 순이었다. 연구비 배분은 해당 분야의 정부 우선지원 분야 및 향후 유망 연구 분야를 반영하여 이루어지게 된다. KIGAM은 그간 KIGAM이 수행해온 연구과제 추이에 대한 충분한 이해와 함께 체계적인 분석결과를 활용한 미래 연구수행 포트폴리오를 마련하여야만 한다.
Sedimentation and depositional pattern of the fine-grained sediments in the southeastern inner shelf of Korea were studied using a very high-resolution seismic profiles and sediment data. The recent mud deposits up to 45 m thick are distributed in the inner shelf forming a nearshore belt from the eastern part of Geoje Island to off the Pohang along the coast. The sediment in this area consists of homogeneous mud with mean grain size between $8.6\;to\;5.3\phi$ and does not show any distinct variability It gradually becomes finer and well sorted northeastward along the coast. Sediments normally appear as structureless massive mud but X-radiographs show that some bioturbation and faint lamination are present. The sediments accumulate at a rate of 0.18-0.44 cm/yr and the rate coincides well with the long-term (a 1000-year scale) accumulation based on very high-resolution seismic data. Distribution of wet bulk density and velocity shows a gradual increase from the southeastern part of Ulsan to off Pohang, whereas porosity shows a reverse pattern. Correlations between velocity and porosity/mean grain size are different from other regions compared, due to the difference of sediment texture and sedimentary environment. The recent shelf deposits are seismically characterized by three distinct facies: 1) well-stratified (near the river mouth), 2) semi-transparent (eastern part of Geoje Island), and 3) transparent (off Ulsan). The results suggest that fine-grained sediment derived from rivers, forming a nearshore mud belt, have been transported northeastward by the northeastward-flowing coastal current.
탄화수소 확정매장량의 부족으로 인해, 주로 육상이나 천해에서 수행되던 탄화수소 탐사는 점차 대륙붕을 넘어 깊은 바다까지 확대되고 있다. 심해에서도 탄성파 자료의 획득이 가능하지만, 탄산염암, 화산암 등이 분포하는 해저지층, 해저 영구 동토 지역 등과 같이 탄성파의 반사 강도가 강하고 산란이 심한 지층에서 얻은 자료는 지층의 분석이 쉽지 않기 때문에 보완 탐사가 필요하다. 탄화수소의 전기비저항이 높은 특성으로 인하여 전자탐사로 그 부존 유무를 판단할 수 있으므로, 해양 인공송신원 전자탐사는 석유 탐사의 보완적인 방법의 하나로써 이용되기 시작하였다. 이 탐사 방법은 천해지역보다 오히려 심해지역에서 더 높은 감도를 얻을 수 있어서 특히 심해지역의 보완 탐사로 유용하다. 여러 석유회사에서 전자탐사가 보완 탐사로 유용함을 인식한 지는 불과 5년 밖에 되지 않았지만, 현재는 시추 지역 선정에도 전자탐사를 이용하고 있다. 전자탐사는 도입 초기부터 매우 훌륭한 결과를 얻었으며, 최근에는 여러 회사에서 탄화수소 탐사를 위해 자기지전류탐사나 전자탐사를 수행하고 있다.
육상자원이 고갈되어 감에 따라 자원의 새로운 공급처로 그 중요성이 증대되고 있는 해양자원의 개발을 위하여 우리나라 영해에 부존되어 있는 해양자원의 개발을 위한 탐사가 수행되고 있다. 그라나 탐사를 통해 오랜 기간에 걸쳐 축적된 방대한 양의 데이터는 현재 체계적인 관리가 이루어지고 있지 않은 설정이다. 따라서 본 연구에서는 데이터의 입력 및 확인 등에 많은 인건비와 시간 비용을 지불하고 있는 현재의 파일시스템 기반의 해양탐사데이터 관리체계의 한계를 극복하여 보다 효율적인 탐사데이터의 관리가 가능하도록 했다. 이를 위해 먼저 기존에 파일시스템을 기반으로 구축된 MRIS의 문제점을 분석하고, 데이터관리를 위한 주요 고려사항을 도출했다. 이를 바탕으로 XML을 활용한 데이터 테이블을 작성하였고 이를 활용하여 데이터를 통합 정리하여 현재 파일시스템을 기반으로 하는 데이터관리체계의 문제점인 종속성과 중복성을 완화했다. 또한 XML 테이블을 활용한 GIS 기반의 해양탐사데이터 관리시스템을 개발하여 위치기반 해양탐사데이터의 관리를 지원하도록 했다. 본 연구에서 구축한 데이터베이스와 시스템은 향후 상용 DBMS 모의 전환 및 시스템의 기능추가가 용이하여 지속적인 데이터의 관리와 제공이 가능하다. 아울러 GIS를 이용한 위치기반의 공간분석 및 검색기능의 활용이 가능하여 향후 다양한 해양연구 분야에서의 활용도 가능하다.
해양탐사에 있어 자료취득은 자료 처리 및 해석 분야 못지않게 아주 중요한 분야 중의 하나이지만 탐사 장비를 개발하는 상업적인 회사 중심으로 발전을 했기 때문에 해양지구물리 분야를 전공한 사람이라도 자료 취득 분야에 대한 정보가 상대적으로 적을 수 있다. 따라서 해양지구물리 탐사 계획을 수립하는데 필요한 일반적인 탐사 방법과 정보를 소개함으로써 체계적이고 효율적인 탐사를 수행하는데 도움이 되고자 하였다. 탐사 계획을 수립할 때 가장 우선시 할 것이 요구되는 탐사 심도 및 해상력을 근거로 탄성파 탐사 장비를 먼저 선정한 후 측선 간격을 설정한다. 측선 간격은 연구 목적에 따라 다르지만 일반적으로 밝히고자 하는 지하구조 크기보다 작아야 하며 다중빔 음향 측심자료를 100% 취득하고자 하면 장비 특성에 따라 적절하게 설정을 한다. 또한 수심, 중력 및 자력 자료를 기존에 조사한 자료와 통합을 하는 경우에는 측선과 측선 사이의 교차 지점에서 발생하는 교차점 오차에 의한 인위적인 이상대를 제거해야만 올바른 해석을 할 수 있다.
The benthic environmental impact experiment addresses environmental impacts at a specific site related to deep-sea mineral resource development. We have acquired several tens of multi- or box core samples at 31 sites within the Benthic environmental Impact Site (BIS) since 2010, aiming to examine the basic properties of surficial deep-sea sediment as a potential source for deep-water plumes. In this study, we present the geochemical properties such as major elements, rare earth elements (REEs), and heavy metal contents at the BIS. Such proxies vary distinctly according to the Facies association. The lithology of all core sediments in the BIS corresponds to both Association Ib and Association IIIb. The vertical profiles of some major elements ($SiO_2$, $Fe_2O_3$, CaO, $P_2O_5$, MgO, MnO) show noticeable differences between Association Ib and IIIb, while others ($Al_2O_3$, $TiO_2$, $Na_2O$, and $K_2O$) do not vary between Association Ib and IIIb. REEs are also distinctly different for Associations Ib and IIIb; in Association Ib, REY and HREE/LREE are uniform through the sediment section, while they increase downward in Association IIIb like the major elements; below a depth of 8 cm, REY is over 500 ppm. The metal enrichment factor (EF) evaluates the anthropogenic influences of some metals (Cu, Ni, Pb, Zn, and Cd) in marine sediments. In both Associations, the EF for Cu is over 1.5, the EF for Ni and Pb ranges from 0.5 to 1.5, and the EF for Zn and Cd are less than 0.5, indicating Cu is enriched but Zn and Cd are relatively depleted in the BIS. The vertical variations of geochemical properties between Association Ib and IIIb are shown to be clearly different, which seems to be related to the global climate changes such as the shift of Intertropical convergence zone (ITCZ).
This study aims to present about current status of logistics in Mongolia. As a landlocked country have limited the role of a maritime transportation is a very poor country. However, Mongolia is a rich country in mineral resources in the world and became a center of increasing international trade. Therefore, Mongolia wants to develop logistics as other developed countries using a strategic location. Mongolia uses international port for transit China and Russia by railway. First, this paper focuses on discussing the current situation of logistics. Second it points out some issues currently facing by the governmental policy to promote. Finally, this paper presents some recommendations for developing logistics in Mongolia. The geographical remoteness of Mongolia which results in high cost of transport causes problems for trade relations with the rest of the world to grow.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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