자연 전위(SP, self-potential)의 발생에는 여러 요인이 있으나 이 연구에서는 지하수의 유동에 의해 자연적으로 발생하는 유동 전위(streaming potential) 또는 전기역학적 전위(electrokinetic potential)에 대해 주로 논의한다. 유동 전위는 다공질 매질에서의 물의 흐름에 의해 인공적인 전류원 없이 전류가 발생하여 야기된 전위이다. 기존의 유동 전위를 이용한 지열 저류층 해석에서는 지표면 전위 분포 계산을 위해 일반적으로 시추공에서 주입되거나 생산되는 지하수로부터 발생하는 SP 이상만을 고려하였고, 온도 차이가 나는 지열 저류층에서의 지열수 순환에 따라 발생할 수 있는 SP에 대한 수치 모델링에는 한계가 있었다. 이에 따라 사면체 요소를 바탕으로 한 3차원전기비저항유한요소법에 기초하여 지열 저류층 내에서의 주입정, 생산정에 의한 SP 이상뿐만 아니라 지열 저류층에서의 지열수 순환에 따른 SP 이상까지 고려할 수 있는 알고리듬을 개발하였다. 본 논문에서는 개발한 알고리듬을 검증 한 후, 간단한 지열 저류층 모델에 지열수 주입과 양수의 효과에 의한 SP 이상대의 SP 반응을 분석하였다. 향후 개발한 알고리듬을 이용하여 지층의 물성을 고려한 지열수 유동 속도 등도 고려함으로써 보다 심도 있게 지열 저류층 SP 반응을 분석하고자 한다.
자연 전위(SP, self-potential)의 발생에는 여러 요인이 있으나 이 연구에서는 지하수의 유동에 의해 자연적으로 발생하는 유동 전위(streaming potential) 또는 전기역학적 전위(electrokinetic potential)에 대해 주로 논의한다. 유동 전위는 다공질 매질에서의 물의 흐름에 의해 인공적인 전류원 없이 전류가 발생하여 야기된 전위이다. 기존의 유동 전위를 이용한 지열 저류층 해석에서는 지표면 전위 분포 계산을 위해 일반적으로 시추공에서 주입되거나 생산되는 지하수로부터 발생하는 SP 이상만을 고려하였고, 온도 차이가 나는 지열 저류층에서의 지열수 순환에 따라 발생할 수 있는 SP에 대한 수치 모델링에는 한계가 있었다. 이에 따라 사면체 요소를 바탕으로 한 3차원 전기비저항 유한요소법에 기초하여 지열 저류층 내에서의 주입정, 생산정에 의한 SP 이상뿐만 아니라 지열 저류층에서의 지열수 순환에 따른 SP 이상까지 고려할 수 있는 알고리듬을 개발하였다. 본 논문에서는 개발한 알고리듬을 검증 한 후, 간단한 지열 저류층 모델에 지열수 주입과 양수의 효과에 의한 SP 이상대의 SP 반응을 분석하였다. 향후 개발한 알고리듬을 이용하여 지층의 물성을 고려한 지열수 유동 속도 등도 고려함으로써 보다 심도 있게 지열 저류층 SP 반응을 분석하고자 한다.
Self-potential (SP) is sensitive to groundwater flow and there are many causes to generate SP. Among many mechanisms of SP, pore-fluid flow in porous media can generate potential without any external current source, which is referred to as electrokinetic potential or streaming potential. When calcul...
Self-potential (SP) is sensitive to groundwater flow and there are many causes to generate SP. Among many mechanisms of SP, pore-fluid flow in porous media can generate potential without any external current source, which is referred to as electrokinetic potential or streaming potential. When calculating SP responses on the surface due to geothermal fluid within an engineered geothermal system (EGS) reservoir, SP anomaly is usually considered to be generated by fluid injection or production within the reservoir. However, SP anomaly can also result from geothermal water fluid within EGS reservoirs experiencing temperature changes between injection and production wells. For more precise simulation of SP responses, we developed an algorithm being able to take account of SP anomalies produced by not only water injection and production but also the fluid of geothermal water, based on three-dimensional finite-element-method employing tetrahedron elements; the developed algorithm can simulate electrical potential responses by both point source and volume source. After verifying the developed algorithm, we assumed a simple geothermal reservoir model and analyzed SP responses caused by geothermal water injection and production. We are going to further analyze SP responses for geothermal water in the presence of water production and injection, considering temperature distribution and geothermal water flow in the following research.
Self-potential (SP) is sensitive to groundwater flow and there are many causes to generate SP. Among many mechanisms of SP, pore-fluid flow in porous media can generate potential without any external current source, which is referred to as electrokinetic potential or streaming potential. When calculating SP responses on the surface due to geothermal fluid within an engineered geothermal system (EGS) reservoir, SP anomaly is usually considered to be generated by fluid injection or production within the reservoir. However, SP anomaly can also result from geothermal water fluid within EGS reservoirs experiencing temperature changes between injection and production wells. For more precise simulation of SP responses, we developed an algorithm being able to take account of SP anomalies produced by not only water injection and production but also the fluid of geothermal water, based on three-dimensional finite-element-method employing tetrahedron elements; the developed algorithm can simulate electrical potential responses by both point source and volume source. After verifying the developed algorithm, we assumed a simple geothermal reservoir model and analyzed SP responses caused by geothermal water injection and production. We are going to further analyze SP responses for geothermal water in the presence of water production and injection, considering temperature distribution and geothermal water flow in the following research.
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문제 정의
공간적으로 분포하는 온도 자체를 이산화하는 경우와 온도 차이의 분포를 이산화 하는 경우를 고찰해보자. 전자의 경우, 온도 차이는 이산화한 셀(cell)의 경계에만 존재하게 되며, 이산화한 셀의 내부는 온도가 동일하므로 온도 차이는 0이 되고셀의 한쪽 경계에서 상수 값을 갖게 된다.
본 연구에서는 기존의 사면체 요소를 이용하는 유한요소 전기비저항 알고리듬을 개선하여, 부피 샘을 고려할 수 있도록 함으로써, 지열수 생산정이나 주입정에서의 유체 흐름에 의한 SP 이상뿐만 아니라 저류층 내 지열수의 흐름에 의한 SP 이상 까지 고려할 수 있는 알고리듬을 개발하였다. 개발한 알고리듬 에서의 전류원이 잘 구현되었는지 검증하기 위하여 같은 세기의 부피 샘과 점 샘의 위치를 동일하게 하고 지표에서 SP 값을 측정해 본 결과 서로 선형적으로 비례함을 보였고 이에 따라 부피 샘이 잘 구현되었음을 증명하였다.
2). 본문에서 이러한 유체유동 전류원을 유한요소법에서 구현하는 방법에 대해서 논의하고자 한다.
이 논문에서는 사면체에 기초한 전기비저항 유한 요소법 알고리듬에 기초하여 SP 모델링 알고리듬을 개발하였다. 구현의 단순화를 위해 사면체 각각에 전기비저항 등의 물성을 주기 보다는 사면체 5개로 구성되는 육면체를 상정하여 공간을 이산화 한 후, 하나의 육면체에 속한 사면체에는 동일한 물성을 가지도록 하였다(Fig.
이 연구에서는 주입정이나 생산정 내에서의 유체 흐름에 의한 SP 반응뿐만 아니라 온도 변화가 있는 지열 저류층에서 공간적으로 분포하는 지열유체의 흐름에 의해 야기될 수 있는 전위 분포를 보다 실제에 가깝게 계산할 수 있는 알고리듬을 개발하고자 한다. 즉, 사면체 요소에 기초한 3차원 유한 요소법(Finite Element Method; FEM)을 이용한 전기비저항 탐사 모델링 알고리듬(Sasaki, 1994)을 개선하여, 상호전류계수의 공간적 변화를 일정한 부피로 정의할 수 있도록 전위 포아송 방정식의 전류원이 사면체 부피 내(Volume source)에도 존재할 수 있도록 구현하고 이를 검증하였다.
이 연구에서는 지열 저류층 내에서 지열수의 주입/생산 및유동에 의해 발생하는 SP 반응에 대한 수치 모델링을 통하여 지열 저류층의 특성에 대해 분석하고 기초를 다지고자 한다. 지금까지 대부분의 연구에서는 유체 유동에 의한 SP 반응을 계산하기 위한 전위(electrical potential) 포아송 방정식 계산시 전류원(전류밀도의 발산)이 하나의 점에 존재하는 경우를 상정하여 적용하였다.
첫 번째로 전기비저항이 동일한 모델 내에서 SP 샘 크기를 다르게 설정하여 이에 따른 각각의 측정 전위 값의 차이와 뚜렷한 SP 이상대를 확인 하였으며, 두 번째로는 실제 포항 저류층의 전기비저항 구조를적용하고 지표에서 일정 간격의 측선 별로 전위 값을 측정한 것을 비교함으로써 실제 지열 저류층의 환경에서도 주입 및양수 지점을 나타내는 SP 이상대를 확인할 수 있었다. 지열 저류층에서의 전류원에 대한 본 연구를 토대로 하여, 향후 지하수 유동을 고려하여 매질 내의 유체 속도 분포 등을 구현함으 로써 보다 다양하고 실질적일 지열 저류층 환경에 적용하고 역산도 수행하며 다양한 조건 하에서의 SP 양상을 비교 및 분석하고자 한다.
가설 설정
이 논문에서는 지열 저류층에서의 전류원으로 주입과 양수의 영향으로 인한 유동발산 전류원을 점 샘으로 정의하고, 유체 흐름 방향에서의 속도-전류 상호결합계수의 변화로 인한 유체유동 전류원을 공간에 이산화하여 부피 샘으로 정의하였다. 본 연구에서는 유체흐름방향의 지열수의 온도 변화가 선형일 때를 가정하였다( ). 그리고 점 샘과 부피 샘의 구현은 증명하였지만 유체 특성과 지층의 물성 등에 대한 추가적인 연구를 통해 각각의 전류원의 특성에 타당한 샘의 크기에 대해 분석이 필요하므로 이 논문에서는 지열수의 주입과 양수의 영향으로 발생하는 유동발산 전류원(점 샘)만을 고려 하여 Lim (2006)의 모델링 결과와 비교하였다.
유체유동 전류원이 존재하는 부피를 적절히 이산화한 뒤에는, 유체유동 전류원을 어떻게 수치적으로 구현할지는 유체유동 전류원의 물리적 특성을 고려하여야 할 것이다. 유체유동 전류원은 속도-전류 상호결합계수(L V ) 값의 분포나 유체유동(u)뿐만 아니라, L V 값이 식 (8)에서와 같이 온도 변화에 의해 변화하기 때문에 온도도 이산화에 있어 고려해야 한다(논의를 단순화하기 위해 지열 저류층에서 매질의 변화는 없다고 가정함으로써 저류층 내의 L V0 는 일정하다고 생각하고, L V 값은 순전히 온도 변화에 의해서만 결정되는 것으로 한다).
자연전위(Self-potential)는 전위를 발생시키는 요인에 따라 온도 차이에 의한 열전기적인 전위, 화학적인 기울기에 의한 화학 전위, 유체 압력 기울기에 의한 전기역학적 현상인 유동 전위(Streaming-Potential)가 있다. 이 중 열전기적인 효과 및화학적인 전위는 상대적으로 작아서 SP이상은 주로 전기역학적 현상이 주요하게 작용한다고 가정한다(Perrier et al., 1999; Jouniaux et al., 2000).
두 번째 모델링의 경우, 실제 포항 지열 저류층의 전기비저항 값을 사용 하였다. 첫 번째 층은 전도성 이암층(10 ohm-m), 두 번째 층은 응회암과 이암이 혼재하는 층(90 ohm-m), 세 번째 층은 지하수 유동과 상관성이 높은 유문암(350 ohm-m), 마지막 층은사암과 이암층에 중성맥암이 일부 관입한 구조(100 ohm-m)로설정하였다(Lim, 2006). 이와 같은 전기비저항 구조에서 위의 경우와 마찬가지로 주입정과 생산정에 각각의 샘을 임의의 세기인 -10, +10으로 설정하였고, 측선 A-A'부터 C-C'까지의 전위 값을 그래프로 도시하였다(Fig.
제안 방법
이 논문에서는 사면체에 기초한 전기비저항 유한 요소법 알고리듬에 기초하여 SP 모델링 알고리듬을 개발하였다. 구현의 단순화를 위해 사면체 각각에 전기비저항 등의 물성을 주기 보다는 사면체 5개로 구성되는 육면체를 상정하여 공간을 이산화 한 후, 하나의 육면체에 속한 사면체에는 동일한 물성을 가지도록 하였다(Fig. 4). 일반적인 전기비저항 탐사 모델링 알고리듬에서는 전극의 위치를 이산화된 매질의 마디 점에 델타 함수로 구현하므로 이를 그대로 적용하면 지열수의 주입과 양수가 수행되는 위치에 존재하는 유체 유동 전류원(점 샘)은 쉽게 구현할 수 있다.
구현한 부피 샘을 검증하기 위하여 간단한 모델을 설정하여 일정한 심도에서 전류원을 델타 함수로 구현하는 점 샘(point source)과 부피 샘으로 설정하였을 때 각각의 경우에 대하여 모델링을 하여 지표에서 측정한 전위 값을 비교하였다(Fig. 5). 점 샘의 경우에는 하나의 셀에 있는 8개의 마디 점에 모두 전류원을 주었다.
본 연구에서는 유체흐름방향의 지열수의 온도 변화가 선형일 때를 가정하였다( ). 그리고 점 샘과 부피 샘의 구현은 증명하였지만 유체 특성과 지층의 물성 등에 대한 추가적인 연구를 통해 각각의 전류원의 특성에 타당한 샘의 크기에 대해 분석이 필요하므로 이 논문에서는 지열수의 주입과 양수의 영향으로 발생하는 유동발산 전류원(점 샘)만을 고려 하여 Lim (2006)의 모델링 결과와 비교하였다. 간단한 지열저류층 모델은 Lim (2006)의 모델을 참조하였다.
지열 저류층에 서의 SP 샘 크기 별 측정 전위 값의 경향성을 뚜렷이 볼 수 있었고, 유체 유동 특성을 반영한 기존의 모델링 결과와도 비슷한 경향성을 띄는 것을 확인하였다(Lim, 2006). 두 번째 모델링의 경우, 실제 포항 지열 저류층의 전기비저항 값을 사용 하였다. 첫 번째 층은 전도성 이암층(10 ohm-m), 두 번째 층은 응회암과 이암이 혼재하는 층(90 ohm-m), 세 번째 층은 지하수 유동과 상관성이 높은 유문암(350 ohm-m), 마지막 층은사암과 이암층에 중성맥암이 일부 관입한 구조(100 ohm-m)로설정하였다(Lim, 2006).
두 번째 항은 유체 흐름 방향에서 속도-전류 상호결합계수의 값이 변화하는 곳(서로 다른 결합 계수 값을 가지는 매질의 경계 등)에서 0이 아니므로(LV∇⋅u ≠ 0), 공간적으로 분포하는 유동전위 전류원이다(이 연구에서는 유체유동 전류원이라 하고자 한다).
지열 저류층 유체 유동에 의한 전위 방정식인 식 (7)은 수치 적으로 계산이 가능한데, 이 논문에서는 유한 요소법을 사용하 였다. 이 논문에서는 수치격자 각 요소에서 형상함수로서 선형의 기저함수를 이용하였으며, 이를 이용하면 전위는 다음 식 (9)와 같이 표현될 수 있다. 여기서 는 각 절점에서 정의된 형상함수이고, w i 는 각 형상함수에 곱해지는 가중치이다.
이 논문에서는 지열 저류층에서의 전류원으로 주입과 양수의 영향으로 인한 유동발산 전류원을 점 샘으로 정의하고, 유체 흐름 방향에서의 속도-전류 상호결합계수의 변화로 인한 유체유동 전류원을 공간에 이산화하여 부피 샘으로 정의하였다. 본 연구에서는 유체흐름방향의 지열수의 온도 변화가 선형일 때를 가정하였다( ).
이 연구에서는 주입정이나 생산정 내에서의 유체 흐름에 의한 SP 반응뿐만 아니라 온도 변화가 있는 지열 저류층에서 공간적으로 분포하는 지열유체의 흐름에 의해 야기될 수 있는 전위 분포를 보다 실제에 가깝게 계산할 수 있는 알고리듬을 개발하고자 한다. 즉, 사면체 요소에 기초한 3차원 유한 요소법(Finite Element Method; FEM)을 이용한 전기비저항 탐사 모델링 알고리듬(Sasaki, 1994)을 개선하여, 상호전류계수의 공간적 변화를 일정한 부피로 정의할 수 있도록 전위 포아송 방정식의 전류원이 사면체 부피 내(Volume source)에도 존재할 수 있도록 구현하고 이를 검증하였다. 이 연구에서 개발한 알고리듬을 이용하면 향후 다양한 지열 저류층 내에서의 지열수 생산과 주입 및 이에 따른 저류층 내 지열수 유동의 영향 등을 분석할 수 있을 것이다.
6 km로 하였고, 인위적인 경계에 의한 간섭이 일어나지 않도록 수평방향과 하부 경계를 충분히 확장하였다. 지열 저류층 모델의 x-z 단면에서 보면 총 4개의 층이 있는데 첫 번째 모델링의 경우에는 모델 전체에 전기비저항을 일정하게 10 ohm-m로 설정하였고, 두 번째 모델링의 경우에는 실제 포항 현장 자료에 근거한전기비저항 값(Lim, 2006)을 적용하였다. 양수 및 주입은 450 m의 동일한 깊이에서 이루어지도록 하였으며 측선은 모델의 지표 가운데부터 200 m 간격으로 3개를 설정하였다(Figs.
개발한 알고리듬 에서의 전류원이 잘 구현되었는지 검증하기 위하여 같은 세기의 부피 샘과 점 샘의 위치를 동일하게 하고 지표에서 SP 값을 측정해 본 결과 서로 선형적으로 비례함을 보였고 이에 따라 부피 샘이 잘 구현되었음을 증명하였다. 추가적으로 간단한지열 저류층 모델을 적용하여 델타 함수 샘을 주입정과 생산 정에 설정하여 지열수의 주입과 양수의 효과에 의한 SP 이상 대를 확인하는 수치 실험을 수행하였다. 첫 번째로 전기비저항이 동일한 모델 내에서 SP 샘 크기를 다르게 설정하여 이에 따른 각각의 측정 전위 값의 차이와 뚜렷한 SP 이상대를 확인 하였으며, 두 번째로는 실제 포항 저류층의 전기비저항 구조를적용하고 지표에서 일정 간격의 측선 별로 전위 값을 측정한 것을 비교함으로써 실제 지열 저류층의 환경에서도 주입 및양수 지점을 나타내는 SP 이상대를 확인할 수 있었다.
이론/모형
그리고 점 샘과 부피 샘의 구현은 증명하였지만 유체 특성과 지층의 물성 등에 대한 추가적인 연구를 통해 각각의 전류원의 특성에 타당한 샘의 크기에 대해 분석이 필요하므로 이 논문에서는 지열수의 주입과 양수의 영향으로 발생하는 유동발산 전류원(점 샘)만을 고려 하여 Lim (2006)의 모델링 결과와 비교하였다. 간단한 지열저류층 모델은 Lim (2006)의 모델을 참조하였다.
지열 저류층 유체 유동에 의한 전위 방정식인 식 (7)은 수치 적으로 계산이 가능한데, 이 논문에서는 유한 요소법을 사용하 였다. 이 논문에서는 수치격자 각 요소에서 형상함수로서 선형의 기저함수를 이용하였으며, 이를 이용하면 전위는 다음 식 (9)와 같이 표현될 수 있다.
성능/효과
본 연구에서는 기존의 사면체 요소를 이용하는 유한요소 전기비저항 알고리듬을 개선하여, 부피 샘을 고려할 수 있도록 함으로써, 지열수 생산정이나 주입정에서의 유체 흐름에 의한 SP 이상뿐만 아니라 저류층 내 지열수의 흐름에 의한 SP 이상 까지 고려할 수 있는 알고리듬을 개발하였다. 개발한 알고리듬 에서의 전류원이 잘 구현되었는지 검증하기 위하여 같은 세기의 부피 샘과 점 샘의 위치를 동일하게 하고 지표에서 SP 값을 측정해 본 결과 서로 선형적으로 비례함을 보였고 이에 따라 부피 샘이 잘 구현되었음을 증명하였다. 추가적으로 간단한지열 저류층 모델을 적용하여 델타 함수 샘을 주입정과 생산 정에 설정하여 지열수의 주입과 양수의 효과에 의한 SP 이상 대를 확인하는 수치 실험을 수행하였다.
9). 기존의 연구에서는 투수율이나 상호결합계수의 값 등에도 차이를 두고 양수 시의 모델링을 하였기 때문에 본 연구 결과와 차이를 보였지만 비슷한 경향성을 확인하였고, 실제 저류층의 정보를 바탕으로 하였을 때의 경우가 전기비저항을 단순하게 가정한 첫번째 모델링보다는 SP 이상대가 정확히 보이진 않았다. 향후에 유체 특성을 반영한 물리적으로 의미 있는 점 샘과 부피 샘을 함께 고려한 모델링 및 역산을 수행할 것 이다.
추가적으로 간단한지열 저류층 모델을 적용하여 델타 함수 샘을 주입정과 생산 정에 설정하여 지열수의 주입과 양수의 효과에 의한 SP 이상 대를 확인하는 수치 실험을 수행하였다. 첫 번째로 전기비저항이 동일한 모델 내에서 SP 샘 크기를 다르게 설정하여 이에 따른 각각의 측정 전위 값의 차이와 뚜렷한 SP 이상대를 확인 하였으며, 두 번째로는 실제 포항 저류층의 전기비저항 구조를적용하고 지표에서 일정 간격의 측선 별로 전위 값을 측정한 것을 비교함으로써 실제 지열 저류층의 환경에서도 주입 및양수 지점을 나타내는 SP 이상대를 확인할 수 있었다. 지열 저류층에서의 전류원에 대한 본 연구를 토대로 하여, 향후 지하수 유동을 고려하여 매질 내의 유체 속도 분포 등을 구현함으 로써 보다 다양하고 실질적일 지열 저류층 환경에 적용하고 역산도 수행하며 다양한 조건 하에서의 SP 양상을 비교 및 분석하고자 한다.
하나의 셀에 부피 샘을 주었을 때와 8개의 마디 점에 점 샘을 주었을 때의 모델링 결과 전위 값을 비교하여 보면, 후자의 전위 값이 부피 샘을 주었을 때의 전위 값보다 일정하게 약 8배 차이가 나는 것을 확인하였다(Fig. 6). 이것으로부터 지하에 서의 한 마디 점에 점 샘을 주었을 때와 한 셀에 부피 샘을 주고 지표에서의 전위 값을 비교할 경우에는 서로 비슷한 값을 띄게 될 것을 알 수 있다.
후속연구
즉, 사면체 요소에 기초한 3차원 유한 요소법(Finite Element Method; FEM)을 이용한 전기비저항 탐사 모델링 알고리듬(Sasaki, 1994)을 개선하여, 상호전류계수의 공간적 변화를 일정한 부피로 정의할 수 있도록 전위 포아송 방정식의 전류원이 사면체 부피 내(Volume source)에도 존재할 수 있도록 구현하고 이를 검증하였다. 이 연구에서 개발한 알고리듬을 이용하면 향후 다양한 지열 저류층 내에서의 지열수 생산과 주입 및 이에 따른 저류층 내 지열수 유동의 영향 등을 분석할 수 있을 것이다.
기존의 연구에서는 투수율이나 상호결합계수의 값 등에도 차이를 두고 양수 시의 모델링을 하였기 때문에 본 연구 결과와 차이를 보였지만 비슷한 경향성을 확인하였고, 실제 저류층의 정보를 바탕으로 하였을 때의 경우가 전기비저항을 단순하게 가정한 첫번째 모델링보다는 SP 이상대가 정확히 보이진 않았다. 향후에 유체 특성을 반영한 물리적으로 의미 있는 점 샘과 부피 샘을 함께 고려한 모델링 및 역산을 수행할 것 이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
자연전위탐사란 무엇인가?
자연전위(self/spontaneous potential; SP) 탐사는 인위적인샘(source) 없이 자연적으로 발생되는 전위 차를 지표면에서 측정하는 수동적인 탐사 방법이다. 산화 환원 반응을 이용한 지층 오염대 파악(Naudet et al.
점 송신원이 유한요소법에서 나타나는 오차의 해결방안은?
이러한 점 송신원은 유한요소법에서는 델타 함수로 표현되는데, 이는 지열수 주입 및 양수의 경우에는 물리적으로 큰 문제가 없으나 저류층 내에서 지열수 유동에 의한 전위의 경우에는 오차를 야기할 수 있다. 즉, 주입정이나 양수정은 하나의 점으로 근사할 수 있지만, 저류층 내에서의 지열수의 유동과 상호전류계수의 변화로 인해 야기되는 SP 반응을 계산하기 위해서는 전위 포아송 방정식에서 송신원이 하나의 점이라기 보다는 공간적으로 분포한다고 보아야 한다.
유동 전위가 발생하는 이유는?
자연전위의 여러 발생 원인 중 다공질 매질에서의 물의 흐름에 의해 발생하는 자연 전위를 전기역학적(electrokinetic) 전위 또는 유동(흐름, streaming) 전위라 한다. 이러한 유동 전위는 지하 매질 내 공극을 통하여 지하수가 흐를 때 전기적 이중층(electrical double layer)과 제타 전위(zeta potential)의 영향으로 지하수에서의 양이온들이 지하 매질의 표면에 흡착하여 상대적으로 음이온들이 공극을 통하여 흐르게 되고 즉, 지하수의 흐름이 마치 전자가 흐르는 양상을 띔으로써 대류 전류를 야기시키기 때문에 발생하게 된다. 이러한 유동전위는 지하 내부의 유체 유동에 밀접한 관계가 있기 때문에, 지하수 흐름의 방향과 위치 및 속도, 대수층의 수리학적 특성 평가에 대한 연구(Song et al.
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