• Preface (Special Issue)

    Various Collaborations Between the Seismic Data Processing and Other Research Field

    탄성파 탐사 자료처리 분야의 다양한 확장성

    Wookeen Chung

    정우근

    석유 및 가스 자원 탐사는 대부분 탄성파 탐사를 통해 수행되고 있으며, 이를 통해 탄상파 탐사 기술은 비약적으로 발전하였습니다. 탄성파 탐사는 자료 취득 ...

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    석유 및 가스 자원 탐사는 대부분 탄성파 탐사를 통해 수행되고 있으며, 이를 통해 탄상파 탐사 기술은 비약적으로 발전하였습니다. 탄성파 탐사는 자료 취득, 처리 그리고 해석의 3단계로 구성되어 있습니다. 이 중, 탄성파 탐사 자료처리는 탐사자료의 공간해상도를 증가시키고, 탐사지역의 물성정보를 도출하기 위해 다양한 기법들이 개발되어 왔습니다. 특히 고도화된 컴퓨팅 기술을 기반으로, 탐사지역의 물성정보를 직접적으로 도출할 수 있는 완전파형역산 기술, 탐사지역 심부의 정확한 위치정보를 제공할 수 있는 역시간 구조보정기술에 많은 연구가 집중되고 있습니다. 이러한 연구들은 석유 및 가스 자원 탐사 뿐 아니라 다양한 분야에 적용될 수 있습니다. 최근 세계적으로 많은 주목을 받고 있는 이산화탄소 포집 및 저장기술, 극지의 환경을 규명할 수 있는 연구, 그리고 엔지니어링 목적으로 근해에서 수행되는 고주파수 탐사 등에 적용될 수 있습니다. 또한 탄성파 자료처리 연구는 빅데이터에 기반하기 때문에, 기계학습과 자료 압축 기술 등을 적용하여 많은 기술들이 개발되고 있습니다. 이에 본 특별호에서는 탄성파 탐사 자료처리 기술이 석유 및 가스 자원 탐사 뿐만 아니라 탄성파 탐사 자료처리 기술을 발전시킬 수 있도록 다른 분야의 연구를 접목시키는 연구에 대한 논문들로 특별호를 구성하였습니다. 우선 탄성파 탐사를 중심으로 물리탐사 연구동향 분석에 관한 총설을 준비했습니다. 그리고 주파수영역 역시간 구조보정 기술을 활용하여 이산화탄소 포집 및 저장에 활용할 할 수 있는 4차원 시간경과 탄성파 모니터링 기술연구, 단일채널 탄성파 탐사자료를 활용하여 북극의 가스하이드레이트 분포를 제시할 수 있는 기술연구, 기존의 탄성파 탐사 자료처리 기법을 활용하여 엔지니어링이 목적의 고해상 탄성파 탐사자료의 해상도를 향상하는 연구를 게재했습니다. 또한, 기계학습을 적용하여 탄성파 탐사의 무작위 잡음을 억제하는 연구 및 탄성파 탐사 자료에도 적용이 가능한 SART 분석법 개발에 관한 연구논문도 포함했습니다. 최근 탄성파 탐사 기술은 석유 및 가스 탐사 목적뿐 아니라 다양한 분야에 활용되어 기술 수준의 향상 및 다양한 확장성을 보여주고 있습니다. 더욱이, 탄성파 탐사 자료처리 기술은 대규모 자료를 기반으로 수행됨에 따라 기계학습 등 빅데이터를 기반으로 한 기술들의 적용을 통해 더욱 발전하고 있습니다. 본 특별호는 탄성파 탐사 자료처리 기술의 다양성 및 향후 탐사기술의 방향성을 이해하는 데 큰 도움이 될 것이라 기대합니다.

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    October 2021
  • Research Paper (Special Issue)

    Three-Dimensional SART Analysis for Muon Tomography

    뮤온 토모그래피 적용을 위한 3차원 SART 분석법 연구

    Sungchul Lee and Yun Gyeong Choi

    이성철, 최윤경

    We developed an analysis program using the simultaneous algebraic reconstruction technique (SART) and applied it to projection data constructed using a three-dimensional ...

    3차원 투영자료에 대한 SART 분석법을 개발하여 Shepp-Logan 모델 형태의 투영자료에 적용하여 영상재구성을 수행하였다. SART 계산에서 메모리 공간의 절약과 계산 속도를 높이기 위해 ...

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    We developed an analysis program using the simultaneous algebraic reconstruction technique (SART) and applied it to projection data constructed using a three-dimensional Shepp–Logan model. To reduce the memory space and speed up the calculations, we used a compressed expression of the matrix, which saves only nonzero data. We compared the reconstructed images of SART with those of the simultaneous iterative reconstruction technique. This SART analysis can be applied to cosmic muon data and seismic data if the matrix is updated by ray tracing in the iteration process


    3차원 투영자료에 대한 SART 분석법을 개발하여 Shepp-Logan 모델 형태의 투영자료에 적용하여 영상재구성을 수행하였다. SART 계산에서 메모리 공간의 절약과 계산 속도를 높이기 위해 행렬의 값이 0이 아닌 경우만 메모리에 저장하는 압축표현 방식을 사용하였다. 재구성된 영상은 SIRT 분석법에 의해 재구성된 영상과 비교하였다. 본 연구에서 개발된 SART 분석법은 코스믹 뮤온 탐사 자료뿐 아니라, 반복과정 중 파선추적을 통해 행렬을 갱신하는 경우 탄성파 탐사 자료에도 적용이 가능하다.

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    October 2021
  • Research Paper (Special Issue)

    Review of the Applicability of 4D Time-Lapse Seismic Monitoring System Based on Frequency-Domain Reverse-Time Migration to Pohang CCS Demonstration

    포항 영일만 이산화탄소 지중저장 모니터링을 위한 주파수영역 역시간 구조보정 기반 4차원 시간경과 탄성파 기술의 적용성 검토

    Sea-Eun Park, Dae-Sik Kim, Ju-Won Oh, Dong-Joo Min and Byoung Yeop Kim

    박세은, 김대식, 오주원, 민동주, 김병엽

    CO2 geosequestration has been attracting worldwide attention as a solution to reduce greenhouse gas emissions. In South Korea, the Pohang CCS ...

    2013년부터 포항 영일만에서 이산화탄소 지중저장 실증 프로젝트가 시작되었고, 2017년 초 소규모 이산화탄소 주입에 성공하였지만, 같은 해 11월에 발생한 포항지진으로 인해 모니터링 실증 ...

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    CO2 geosequestration has been attracting worldwide attention as a solution to reduce greenhouse gas emissions. In South Korea, the Pohang CCS demonstration project started in 2013. Although a small amount of CO2 was successfully injected in early 2017, the demonstration stage for geophysical monitoring could no longer continue because of the Pohang earthquake that occurred in November 2017. In this study, we examine the applicability of 4D seismic time-lapse monitoring technology based on frequency-domain reverse-time migration to synthetic 4D time-lapse seismic data considering monitoring acquisition, which is planned for application in the Pohang CCS demonstration project. Assuming that the velocity drops because of injected CO2 in the three monitoring stages, the amplitude variations caused by injected CO2 are detected well using the planned monitoring system in the Pohang CCS demonstration project.


    2013년부터 포항 영일만에서 이산화탄소 지중저장 실증 프로젝트가 시작되었고, 2017년 초 소규모 이산화탄소 주입에 성공하였지만, 같은 해 11월에 발생한 포항지진으로 인해 모니터링 실증 단계는 수행되지 않았다. 이 연구에서는 주파수영역 역시간 구조보정을 기반으로 한 4차원 시간경과 탄성파 모니터링 기술의 국내 적용성을 검토하기 위해, 포항 영일만 이산화탄소 지중저장 프로젝트에서 계획했던 모니터링 탐사를 가정한 수치모델링을 통해 인공합성 탐사자료를 획득하였다. 이산화탄소 주입을 총 3차로 가정한 속도 모델에서 획득한 인공합성 모니터링 탐사자료에 주파수영역 역시간 구조보정 기반의 4차원 탄성파 모니터링 기술 적용 결과, 포항 영일만 지중저장 프로젝트에서 40개의 수신기를 이용해 설계되었던 모니터링 시스템을 반영하여 주입 이산화탄소에 의한 저장층에서의 진폭 변화 감지가 잘 되는 것을 확인하였다.

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    October 2021
  • Research Paper (Special Issue)

    Machine-learning Based Noise Attenuation of Field Seismic Data using Noise Data Acquisition

    잡음 자료 취득을 통한 기계학습 기반 현장 탄성파 자료 잡음 억제 연구

    Hyunggu Jun, Chung-Ho Kim and Han-Joon Kim

    전형구, 김충호, 김한준

    The seismic data acquired by field seismic exploration contains not only seismic reflections but also various types of noise. Therefore, noise attenuation ...

    현장 탄성파 탐사를 통해 자료를 취득하는 과정에서 탄성파 자료에는 반사 신호뿐만 아니라 다양한 형태의 잡음이 함께 기록되므로 탄성파 자료처리를 통해 잡음을 억제하는 ...

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    The seismic data acquired by field seismic exploration contains not only seismic reflections but also various types of noise. Therefore, noise attenuation in seismic data is one of the most important tasks in seismic data processing. In this study, we attempted to attenuate random noise in field seismic data by using machine learning. The proper training data is an important part of machine learning, and the characteristics of training data should be similar to the characteristics of target data. To construct the proper training data for noise attenuation, we acquired noise data from field seismic exploration without a seismic source. The training data was generated by combining the acquired noise data and synthetic seismic data. The trained model was applied to the synthetic and field seismic data, and the results were used to verify the effectiveness of the proposed method.


    현장 탄성파 탐사를 통해 자료를 취득하는 과정에서 탄성파 자료에는 반사 신호뿐만 아니라 다양한 형태의 잡음이 함께 기록되므로 탄성파 자료처리를 통해 잡음을 억제하는 것은 매우 중요한 부분이다. 본 연구에서는 기계학습 적용을 통해 탄성파 자료의 무작위 잡음을 억제하고자 하였다. 탄성파 자료에 기록된 무작위 잡음은 탄성파 탐사환경에 따라 서로 다른 특성을 가지게 된다. 기계학습을 통한 잡음 억제를 위해서는 적절한 학습자료의 구축이 필수적이며 잡음 제거 대상 탄성파 자료와 학습자료에 포함된 잡음의 특성이 서로 유사해야 한다. 본 연구에서는 학습자료 구축을 위해서 현장 탄성파 탐사 중 송신원 발파 없이 잡음자료를 직접 취득하였다. 취득한 잡음자료와 인공 합성 탄성파 자료를 조합하여 학습자료를 구축하였으며 기계학습 모델을 학습시켰다. 학습된 모델을 인공 합성 자료 및 현장자료에 적용하여 무작위 잡음을 제거하였으며, 제안된 방법을 통해 구축된 학습자료가 유효함을 검증하였다.

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    October 2021
  • Research Paper (Special Issue)

    Exploration of the Gas Hydrates on the Southwestern Continental Slope of the Chukchi Plateau in the Arctic Ocean

    북극해 척치해저고원 남서부 대륙사면에서의 가스하이드레이트 탐사

    Seung-Goo Kang, Ugeun Jang, Sookwan Kim, Yeonjin Choi, Young-Gyun Kim, Jong Kuk Hong and Young Keun Jin

    강승구, 장우근, 김수관, 최연진, 김영균, 홍종국, 진영근

    A single-channel sparker seismic survey was conducted to investigate the distribution of gas hydrates around a sea mound cluster on the southwestern ...

    2016년 실물 가스하이드레이트가 최초로 채취되었던 북극 척치해저고원 남서부 대륙사면 해저산 군집지역을 중심으로 그 주변에 대한 가스하이드레이트 분포를 규명하기 위한 단일채널 탄성파 탐사가 ...

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    A single-channel sparker seismic survey was conducted to investigate the distribution of gas hydrates around a sea mound cluster on the southwestern slope of the Chukchi Plateau, where the gas hydrates were first recovered by gravity coring in 2016. Reflections with reversed polarity were discovered on the continental slope of the acquired seismic sections. The depths of the lower bound of the gas hydrate stability zone calculated from the heat flow data and the water temperature at the seafloor were used to confirm that these reflections were gas hydrate related bottom simulating reflections (BSRs). This implies that the regional distribution of gas hydrates in the southwestern continental slope of the Chukchi Plateau is being reported for the first time based on geophysical data. The proposed distribution map of the BSRs related to the gas hydrates is expected to be used as significant information for future gas hydrate surveys in the Chukchi Sea.


    2016년 실물 가스하이드레이트가 최초로 채취되었던 북극 척치해저고원 남서부 대륙사면 해저산 군집지역을 중심으로 그 주변에 대한 가스하이드레이트 분포를 규명하기 위한 단일채널 탄성파 탐사가 수행되었다. 탄성파 단면에서는 대륙사면 지역에 나타나는 반전된 위상을 가진 강한 반사 신호를 확인할 수 있었다. 해저 지열류량과 해저면 수온을 기반으로 계산한 가스하이드레이트 안정영역 하부경계와의 비교를 통해 탄성파 단면상에 나타나는 반전된 위상을 가진 강한 반사 신호가 가스하이드레이트 부존에 따른 해저면 모방 반사면임을 확인하였다. 이는 북극 척치해저고원 남서부 대륙사면 지역에 대한 가스하이드레이트 분포를 지구물리학적 자료를 기반으로 최초로 제시한 결과이다. 제안된 가스하이드레이트 부존을 지시하는 해저면 모방 반사면 분포도는 향후 해당 지역 가스하이드레이트 탐사 및 연구에 중요한 기초 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

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    October 2021
  • Research Paper (Special Issue)

    Application of Deghosting and Designature for High-Resolution Seismic Data

    고해상 탄성파 탐사자료에의 디고스팅 및 디시그니쳐 적용

    Sumin Kim, Wookeen Chung, Sungryul Shin, Jiho Ha and Jungkyun Shin

    김수민, 정우근, 신성렬, 하지호, 신정균

    In contrast to the seismic explorations for oil and gas development, elementary seismic data processing techniques have been applied to seismic surveys ...

    엔지니어링 목적의 고해상 탄성파 탐사는 석유탐사 목적의 탄성파 탐사에 비해 기본적인 자료처리 기법을 사용하고 있다. 고해상 탐사자료의 해상도를 향상시키기 위한 추가적인 자료처리 ...

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    In contrast to the seismic explorations for oil and gas development, elementary seismic data processing techniques have been applied to seismic surveys in engineering. Additional seismic data processing is required for high-resolution seismic data to enhance its resolution. Therefore, deghosting and designature methods on high-resolution seismic data were investigated to eliminate the ghost and the effects of the source signature. For successful deghosting, the objective function based on the L1-norm was used to estimate the ghost delay time. In the case of designature, the source signature with the homogeneous three-dimensional (3D) Green's function was efficiently estimated, and the effects of the source signature were eliminated by using a newly defined source wavelet. The deghosting and designature were implemented on synthetic seismic and field datasets. Through the deghosting, the ghost delay time can be estimated by the L1-norm based objective function, and the ghost signal can be eliminated. In addition, the bandwidth of the amplitude spectrum was broadened by resorting the distorted frequency components. The results of the designature showed that the zero-phased traces were generated by eliminating the effects of the original source signature and convolving the newly defined zero-phased source wavelet.


    엔지니어링 목적의 고해상 탄성파 탐사는 석유탐사 목적의 탄성파 탐사에 비해 기본적인 자료처리 기법을 사용하고 있다. 고해상 탐사자료의 해상도를 향상시키기 위한 추가적인 자료처리 기법이 필요하기 때문에, 본 연구에서는 고해상 탄성파 탐사자료에 대해 고스트를 제거할 수 있는 디고스팅과 송신파형의 영향을 제거할 수 있는 디시그니쳐의 적용가능성을 알아보았다. 성공적인 디고스팅을 위해 고스트 지연시간을 L1-norm 목적함수를 활용하여 고스트 지연시간을 추정하였다. 디시그니쳐의 경우에는 효율적인 연산을 위하여 균질매질에서의 3차원 그린함수를 이용하여 음원을 추정하고, 새롭게 정의된 파형요소를 콘볼루션하여 기존 송신파형의 영향을 제거하였다. 합성자료와현장자료에 대해 디고스팅과 디시그니쳐를 수행하였다. 디고스팅 적용 결과, L1-norm 목적함수를 통해 고스트 지연시간을 추정할 수 있었으며 고스트 신호가 제거됨에 따라 왜곡된 주파수 성분이 복원되어 진폭 스펙트럼 대역이 넓어짐을 확인하였다. 디시그니쳐의 경우, 기존 송신파형의 영향을 제거하고 새로운 영위상(zero-phase)의 파형요소를 콘볼루션함으로써 영위상 트레이스가 생성된 것을 확인할 수 있었다.

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    October 2021
  • General Remarks (Special Issue)

    Recent Research Trend Analysis in Geophysical Exploration Focused on Seismic Exploration

    최신 물리탐사 연구동향 분석: 탄성파탐사 중심으로

    Sungryul Shin, Daechul Kim, Seoje Jeong, Dawoon Lee and Wookeen Chung

    신성렬, 김대철, 정서제, 이다운, 정우근

    Geophysical exploration, which is used in energy resource exploration, has evolved into a radically developed technology, and is rapidly changing the 4th ...

    에너지자원 탐사에서 활발하게 활용되고 있는 물리탐사는 기술이 급진적으로 발전하였으며, 4차 산업 속에서 급변하고 있다. 최근에 각광 받고 있는 인공지능 기술을 활용한 연구가 ...

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    Geophysical exploration, which is used in energy resource exploration, has evolved into a radically developed technology, and is rapidly changing the 4th industry landscape. Recently, extensive research using artificial intelligence (AI) has been conducted, and digital transformation is underway in the energy resource industry. In this study, the overall research trends of the latest geophysical explorations were analyzed with a focus on seismic exploration. A few examples of AI technologies used in seismic exploration have been introduced. For the analysis of the research trends, the papers published in domestic and international journals related to geophysical exploration were analyzed according to the exploration method, year, and keyword. The R programming language was used for the analysis. The results showed that the most actively performed studies on seismic exploration utilized geophysical exploration methods and within each method a study on inversion was included. Amongst the studies related to seismic exploration, the usage of AI technology has been prevalent within the various subject matters, such as inversion, signal processing, interpolation, and interpretation.


    에너지자원 탐사에서 활발하게 활용되고 있는 물리탐사는 기술이 급진적으로 발전하였으며, 4차 산업 속에서 급변하고 있다. 최근에 각광 받고 있는 인공지능 기술을 활용한 연구가 활발하게 수행되고 있으며, 에너지자원 산업에서 디지털 전환이 진행되고 있다. 본 총설에서는 탄성파탐사를 중심으로 최신 물리탐사에 대한 전반적인 연구동향을 분석하였으며, 탄성파탐사에 활용되고 있는 인공지능 기술의 사례를 소개하였다. 연구동향 분석을 위하여 물리탐사 관련 국내 및 국외 학술지에 게재된 논문을 탐사방법, 연도, 키워드에 따라 분석하였고 분석방법으로 R 프로그램을 활용하였다. 분석결과, 물리탐사 방법 중에 탄성파탐사에 관한 연구가 가장 활발하게 수행되었으며, 각 탐사에서 공통적으로 역산에 관한 연구가 활발하게 수행되었다. 탄성파탐사 관련 연구에서 인공지능 기술을 활용한 연구에 대해서 분석한 결과, 역산, 신호처리, 보간법, 해석 등 다양한 분야에서 인공지능 기술이 활용되었다.

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    October 2021
  • Research Paper

    Underground EM 1D Modeling and Inversion

    지중 전자탐사 1차원 모델링 및 역산

    In-ky Cho and Kyoung-chan Ahn

    조인기, 안경찬

    Electromagnetic (EM) methods have been widely used to detect conductive anomalous bodies. Research and field surveys have focused mainly on surface or ...

    전자탐사는 전도성 이상체 탐지에 효과적인 물리탐사법으로 자원탐사, 지반조사 등 다양한 분야에 널리 사용되어 왔다. 전자탐사는 지표 및 항공탐사 위주로 연구 및 현장조사가 ...

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    Electromagnetic (EM) methods have been widely used to detect conductive anomalous bodies. Research and field surveys have focused mainly on surface or airborne EM survey, but few research and field applications for underground EM surveys have been conducted. An underground EM survey, in which the transmitter and receiver are located in a narrow underground space, relies on a one-dimensional (1D) survey because, unlike with a surface EM survey, performing conventional two- or three-dimensional survey is difficult. Accordingly, to interpret underground EM data accurately, proper 1D modeling and inversion that consider the induced-currents generated in both the upper and lower layers of the transmitter are necessary. In this study, 1D underground EM modeling and inversion programs were developed. Then, through 1D inversion experiments on the synthetic data, it was confirmed that frequency and time-domain underground EM surveys could effectively recover underground resistivity stratification.


    전자탐사는 전도성 이상체 탐지에 효과적인 물리탐사법으로 자원탐사, 지반조사 등 다양한 분야에 널리 사용되어 왔다. 전자탐사는 지표 및 항공탐사 위주로 연구 및 현장조사가 수행되었으나, 터널이나 지하 공간 조사 등에 필요한 지중 전자탐사는 연구 및 적용 사례가 많지 않다. 지하에 송수신기가 위치하는 지중 전자탐사는 공간적 제약으로 통상적인 2차원 혹은 3차원 탐사가 어렵기 때문에 1차원 탐사에 의존해야 한다는 제약이 있다. 또한 지중 전자탐사 자료의 정확한 해석을 위해서는 송신기 상부 및 하부 지층에서 발생하는 유도전류를 모두 고려하는 모델링 및 역산법이 필요하다. 이 연구에서는 지중 전자탐사 자료의 해석을 위한 1차원 모델링 및 역산 프로그램을 개발하였다. 또한 수치자료에 대한 역산실험을 통하여 주파수 영역 및 시간 영역 지중 전자탐사는 지하의 전기비저항 층서 구조에 대한 정량적 해석이 가능함을 확인하였다.

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    October 2021
  • Research Paper

    Analysis of Uncertainty Trend for Estimated Ultimate Recovery Prediction of Shale Gas with Various Production Periods based on Machine Learning

    머신러닝 기반 생산기간에 따른 셰일가스 궁극가채량 예측의 불확실성 추이 분석

    Hyeonteak Oh, Seil Ki, Changhyup Park and Ilsik Jang

    오현택, 기세일, 박창협, 장일식

    On account of the heterogeneity of shale reservoirs, their nano-scale permeability, and the complexity of their flow mechanism, production data analysis using ...

    셰일저류층의 불균질성, 나노 스케일의 유체투과도 및 유동 메커니즘의 복잡성으로 인해 저류층 시뮬레이션과 같은 물리적 모델 기반 분석보다는 머신러닝을 활용한 생산자료 분석법이 활발히 ...

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    On account of the heterogeneity of shale reservoirs, their nano-scale permeability, and the complexity of their flow mechanism, production data analysis using machine learning has been widely used rather than physics-based models such as reservoir simulations. In this study, we performed the estimated ultimate recovery (EUR) prediction of gas wells in the Barnett Shale basin, using random forest (RF) models with various input data. Static data such as reservoir properties, completion information, and well information, and dynamic data such as the initial peak rate of gas, and monthly gas rates for 6 and 12 months, were used as the input data. The EUR prediction errors of the RF models for different input data were compared, and P90/P50/P10 was derived to analyze the change in confidence interval for the uncertainty analysis of the prediction. Conclusively, the usefulness and applicability of the RF model for decision-making processes was confirmed.


    셰일저류층의 불균질성, 나노 스케일의 유체투과도 및 유동 메커니즘의 복잡성으로 인해 저류층 시뮬레이션과 같은 물리적 모델 기반 분석보다는 머신러닝을 활용한 생산자료 분석법이 활발히 사용되고 있다. 이 연구에서는 랜덤 포레스트 모델을 활용하여 입력자료에 따른 Barnett Shale의 가스 생산정에 대한 생산성 분석을 수행하였다. 입력자료는 저류층 물성, 완결조건, 생산정 정보 등의 정적자료와 가스의 초기 최대 생산량, 6개월 및 12개월 월별 생산량 등 동적자료로 구성되었다. 다양한 입력자료에 대한 랜덤 포레스트 모델의 궁극가채량 예측오차를 비교하였으며, 예측의 불확실성 분석을 위해 P90/P50/P10을 도출하여 신뢰구간의 변화 추이를 분석한 결과, 랜덤 포레스트 모델의 유용성과 활용성을 확인하였다.

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    October 2021
  • Review

    Introduction of the International Scientific Deep Fault Drilling Project: DFDP–Alpine Fault, New Zealand

    심부 단층 대상 국제과학시추 프로젝트 소개: DFDP–Alpine Fault, New Zealand

    Yeonguk Jo

    조영욱

    The Alpine fault, located in western South Island, New Zealand, is a fault that forms a part of the terrestrial boundary between ...

    뉴질랜드 남섬 서부에 위치한 알파인 단층(Alpine fault)은 뉴질랜드 남부 호주판과 태평양판의 육상 경계를 일부 형성하는 단층으로, 이 단층에 대한 기존 ...

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    The Alpine fault, located in western South Island, New Zealand, is a fault that forms a part of the terrestrial boundary between the Australian and Pacific plates in southern New Zealand. Previous studies on this fault reported that the Alpine fault were suffered 24 surface ruptures in the past 8000 years, and recently four times reactivation with earthquakes of 8 magnitude in the past 900 years. In addition, some studies indicate that there is a possibility of reactivation within the next 50 years based on paleoearthquake records (in 1717, 1620, 1450, 1100 AD) and their cycles. An international scientific drilling project (Deep Fault Drilling Project [DFDP] – Alpine Fault, New Zealand) was launched with the objective of investigating the physical and chemical behavior of the fault zone before earthquake occurrence, and monitoring seismicity on the fault. This review summarizes the major research activity and lessons learned from this project, and introduces its achievements.


    뉴질랜드 남섬 서부에 위치한 알파인 단층(Alpine fault)은 뉴질랜드 남부 호주판과 태평양판의 육상 경계를 일부 형성하는 단층으로, 이 단층에 대한 기존 연구들은 알파인 단층이 과거 8천년 동안 24회의 표면 파열 및 과거 900년 동안 4번의 재활성과 규모 약 8 M의 지진을 발생시켰다고 보고하고 있다. 또한 이 단층의 고지진 기록(1717, 1620, 1450, 1100 AD)과 그 주기를 감안할 때 향후 50년 이내 파열될 가능성(약 30%)이 제기된 바 있다. 이 단층을 대상으로 지진 발생 이전의 단층대의 물리적, 화학적 거동 관찰 및 지진 감시 등을 목적으로 하는 국제과학시추 프로젝트(Deep Fault Drilling Project (DFDP) – Alpine Fault, New Zealand)가 수행되었다. 본 고에서는 해당 프로젝트를 통해 수행된 주요 연구 활동 및 교훈(lessons learned) 들을 정리하고 주요 연구성과들을 소개하고자 한다.

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    October 2021
  • Review

    Role of Blue Hydrogen for Developing National Hydrogen Supply Infrastructure

    국가 수소공급 인프라 구축을 위한 블루수소의 역할

    Won Suk Lee, Youngmin Kim, Youngjae Shinn, Jihoon Wang, Bryan Moon, Heejun Park, Sungjin Chang and Oukwang Kwon

    이원석, 김영민, 신영재, 왕지훈, 문상호, 박희준, 장성진, 권오광

    The “Hydrogen Economy Roadmap of Korea,” which was released by the government, included an overseas source of hydrogen to consolidate the supply ...

    한국정부의 수소경제 활성화 대책이 제시된 이후 안정적이고 경제성을 갖춘 수소공급 기반확충을 위한 노력들이 진행되고 있다. 궁극적으로는 그린수소를 활용한 탈탄소 수소경제 달성을 목표로 ...

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    The “Hydrogen Economy Roadmap of Korea,” which was released by the government, included an overseas source of hydrogen to consolidate the supply chain. The ultimate goal of hydrogen economy would be established by using green hydrogen from renewables. However, blue hydrogen is expected to form a considerable proportion of the hydrogen supply chain in the initial stage of hydrogen economy. To develop a new path of blue hydrogen supply, it is inevitable to build collaborative strategies with international oil producers or technologically advanced countries. By investigating the required technologies and collaborative environments of countries that have high potentials, the scheme of blue hydrogen supply was proposed. The business model integrated with CCS-EOR would be competitive, and UAE, USA, and Canada should be preferentially considered for collaborative target countries. To acquire commercial-level feasibility, it is necessary to perform an integrated pilot project, which includes overseas hydrogen production, CCS-EOR, and transportation.


    한국정부의 수소경제 활성화 대책이 제시된 이후 안정적이고 경제성을 갖춘 수소공급 기반확충을 위한 노력들이 진행되고 있다. 궁극적으로는 그린수소를 활용한 탈탄소 수소경제 달성을 목표로 하지만, 수소경제 초기 단계에서는 다양한 공급원에 대한 타당성 검토가 필요하며 현실적으로는블루수소에 대한 의존성이 상당 기간 높을 것으로 전망되고 있다. 블루수소 공급원 개척을 위해서는 국가 차원의 구체적인 확보전략 수립과 해외 산유국 또는 기술선진국과의 협력은 필수적이다. 이 연구에서는 블루수소 확보를 위해 요구되는 수요 기술, 대상국 협력 환경 등을 분석하였다. 블루수소 확보에 있어 이산화탄소 처분 및 회수증진 적용을 동시에 고려한 모델은 충분한 경쟁력을 갖추고 있는 것으로 예측되며, UAE, 미국, 캐나다 등과의 협력이 우선 고려되어야 할 것으로 판단된다. 상용 수준의 공급원 확보를 위해 정부간 협력 체계 구축 및 적절한 정부 지원을 통한 수소 현지 생산 및 국내 도입 연계 실증사업이 필요하며, 이를 통해 안정적이고 보다 경제적인 블루수소 공급원이 확보될 수 있을 것으로 판단된다.

    - COLLAPSE
    October 2021