동해 울릉분지 CO2 저장소 특성 분석을 위한 탄성파 자료처리 및 역산

• 영문명: Seismic Data Processing and Inversion for Characterization of CO 2 Storage Prospect in Ulleung Basin, East Sea
• 발행기관: 대한자원환경지질학회
• 저자명: 이호용(Ho Yong Lee) 김민준(Min Jun Kim) 박명호(Myong-Ho Park)
• 간행물 정보: 『자원환경지질』48권 1호, 25~39쪽, 전체 15쪽
• 주제분류: 자연과학 > 지질학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2015.02.28

국문 초록

CO 2 지중저장은 국가 온실가스 감축 목표 달성에 가장 큰 역할을 담당할 것으로 평가되고 있으나, 포집분야 일부 기술을 제외하고 저장 및 실증에 대한 국내 연구는 여전히 부족한 실정이다. CCS(Carbon Capture and Storage)의 가장 큰 목표는 지하 퇴적 암반층에 CO 2 를 안전하게 저장하는 것이며, 이를 위해서는 저장소의 저장용량 및 안정성 등과 같은 지중저장 대상지층의 특성을 정확하게 파악하고 그에 맞는 주입 전략을 수립하여야 한다. 이번 연구에서는 한국석유공사가 2012년에 울릉분지에서 취득한 탄성파 탐사자료를 활용하여 CO 2 저장 후보 지층에 대한 탄성파 임 피던스 역산을 수행하고, 공극률의 분포와 지층의 속성을 도출하여 CO 2 지중저장 가능성을 검토하였다. 우선, 탄성파 자료 역산의 신뢰도를 높이기 위해 다양한 방법의 잡음제거 기법을 적용하였고, 특히 본 자료의 주파수 및 위상 특성을 그대로 유지한 채 다중반사파를 제거할 수 있는 SWD(Shallow Water Demultiple), SRME(Surface Related Multiple Elimination), Radon Demultiple 기술을 활용하였다. 자료 역산을 위해 3개의 시추공에 대한 물리검층 자료를 분석하였는데, 탄성파 자료와의 상관도가 각각 0.648, 0.574, 0.342로 나타났으며 이는 초기 역산 모델 설정을 위한 저 주파수 모델 생성에 활용하였다. 중합 전 역산을 통해 P-임피던스, S-임피던스 및 Vp/Vs 비 값을 도출하였으며, 이와 물리검층 결과의 비교, 분석을 통해 공극률 분포 양상을 확인함으로써 지중저장에 적합한 지층을 파악할 수 있었다. 향후 CO2 주입 실증을 위해서는 지층에 대한 보다 세밀한 특성 분석과 모사를 통한 주입 이후 CO2 거동예측이 필요할 것이다.

영문 초록

CO2 geological storage plays an important role in reduction of greenhouse gas emissions, but there is a lack of research for CCS demonstration. To achieve the goal of CCS, storing CO2 safely and permanently in underground geological formations, it is essential to understand the characteristics of them, such as total storage capacity, stabil-ity, etc. and establish an injection strategy. We perform the impedance inversion for the seismic data acquired from the Ulleung Basin in 2012. To review the possibility of CO2 storage, we also construct porosity models and extract attributes of the prospects from the seismic data. To improve the quality of seismic data, amplitude preserved pro-cessing methods, SWD(Shallow Water Demultiple), SRME(Surface Related Multiple Elimination) and Radon Demultiple, are applied. Three well log data are also analysed, and the log correlations of each well are 0.648, 0.574 and 0.342, respectively. All wells are used in building the low-frequency model to generate more robust ini-tial model. Simultaneous pre-stack inversion is performed on all of the 2D profiles and inverted P-impedance, S-impedance and Vp/Vs ratio are generated from the inversion process. With the porosity profiles generated from the seismic inversion process, the porous and non-porous zones can be identified for the purpose of the CO2 sequestra-tion initiative. More detailed characterization of the geological storage and the simulation of CO2 migration might be an essential for the CCS demonstration.

목차

1. 서 론

2. 연구지역 광역지질 및 탄성파 탐사 자료

3. 결과 및 토의

4. 결 론

키워드

CO2 geological storage amplitude preserved processing SWD SRME impedance inversion CO2 지중저장 진폭보존 자료처리 SWD SRME 임피던스 역산