동해 울릉분지 CO2 저장소 특성 분석을 위한 탄성파 자료처리 및 역산

• Published in: 자원환경지질 Vol. 48; no. 1; pp. 25 - 39
• Main Authors: 이호용(Ho Yong Lee), 김민준(Min Jun Kim), 박명호(Myong-Ho Park)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: Korea Society Of Economic&Environmental Geology 28.02.2015; 대한자원환경지질학회
• Subjects: 지질학; SWD; SRME; impedance inversion; CO2 지중저장; CO2 geological storage; amplitude preserved processing; 진폭보존 자료처리; 임피던스 역산
• ISSN: 1225-7281; 2288-7962
• DOI: 10.9719/EEG.2015.48.1.25

CO2 지중저장은 국가 온실가스 감축 목표 달성에 가장 큰 역할을 담당할 것으로 평가되고 있으나, 포집분야 일부기술을 제외하고 저장 및 실증에 대한 국내 연구는 여전히 부족한 실정이다. CCS(Carbon Capture and Storage)의가장 큰 목표는 지하 퇴적 암반층에 CO2를 안전하게 저장하는 것이며, 이를 위해서는 저장소의 저장용량 및 안정성등과 같은 지중저장 대상지층의 특성을 정확하게 파악하고 그에 맞는 주입 전략을 수립하여야 한다. 이번 연구에서는한국석유공사가 2012년에 울릉분지에서 취득한 탄성파 탐사자료를 활용하여 CO2 저장 후보 지층에 대한 탄성파 임피던스 역산을 수행하고, 공극률의 분포와 지층의 속성을 도출하여 CO2 지중저장 가능성을 검토하였다. 우선, 탄성파자료 역산의 신뢰도를 높이기 위해 다양한 방법의 잡음제거 기법을 적용하였고, 특히 본 자료의 주파수 및 위상 특성을그대로 유지한 채 다중반사파를 제거할 수 있는 SWD(Shallow Water Demultiple), SRME(Surface RelatedMultiple Elimination), Radon Demultiple 기술을 활용하였다. 자료 역산을 위해 3개의 시추공에 대한 물리검층 자료를분석하였는데, 탄성파 자료와의 상관도가 각각 0.648, 0.574, 0.342로 나타났으며 이는 초기 역산 모델 설정을 위한 저주파수 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. 향후CO2 주입 실증을 위해서는 지층에 대한 보다 세밀한 특성 분석과 모사를 통한 주입 이후 CO2 거동예측이 필요할 것이다. CO2 geological storage plays an important role in reduction of greenhouse gas emissions, but there is a lack ofresearch for CCS demonstration. To achieve the goal of CCS, storing CO2 safely and permanently in undergroundgeological formations, it is essential to understand the characteristics of them, such as total storage capacity, stability,etc. and establish an injection strategy. We perform the impedance inversion for the seismic data acquired fromthe Ulleung Basin in 2012. To review the possibility of CO2 storage, we also construct porosity models and extractattributes of the prospects from the seismic data. To improve the quality of seismic data, amplitude preserved processingmethods, SWD(Shallow Water Demultiple), SRME(Surface Related Multiple Elimination) and RadonDemultiple, 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 initialmodel. Simultaneous pre-stack inversion is performed on all of the 2D profiles and inverted P-impedance, Simpedanceand Vp/Vs ratio are generated from the inversion process. With the porosity profiles generated from theseismic inversion process, the porous and non-porous zones can be identified for the purpose of the CO2 sequestrationinitiative. More detailed characterization of the geological storage and the simulation of CO2 migration mightbe an essential for the CCS demonstration. KCI Citation Count: 0