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제안 방법
- 46 mm)에 대해 등가직경 분석을 수행하였다. 각각의 시료에 대해 0 ~50 ㎛, 50 ~ 100 ㎛, 100 ~ 150 ㎛, 150 ~ 200 ㎛, 200 ~250 ㎛, 250 ~ 300 ㎛, 300 ~ 350 ㎛, 350 ~ 400 ㎛, 400 ~ 450 ㎛, 450 ~ 500 ㎛, 500 ~ 550 ㎛, 550 ~600 ㎛, 600 ㎛이상의 13개의 범위로 등가직경의 분포를 나타내고 이를 분석하였고, 이를 가시화한 영상은 Fig. 4와 같다. T1, T2, T3 시료에서 관심영역 내부에 위치한 공극의 개수는 각각 24,818개, 47,859개, 44,830개였으며, 그 분포는 Fig.
- X선 단층촬영 영상의 처리과정을 간단히 표현하면 Table 2와 같다. 각각의 시료에 대해 측면에서 바라본 것과 같은 모든 방향에 대한 수천 장의 영상을 취득하였다. 그 후 대상 시료를 상하에서 바라본 것과 같은 단면 영상으로 변환해주어야 하는데 이를 재형성(reconstruction) 과정이라 한다.
- 각각의 시료에서 관심영역으로 설정한 800 × 800 ×1000 픽셀 (5.97 mm × 5.79 mm × 7.46 mm)에 대해 등가직경 분석을 수행하였다.
- 국내 포항분지 영일만 지역에서 최초로 시도하는 Pilot 규모의 이산화탄소 지중저장을 위한 시추코어 공극구조 연구는 반드시 필요할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 X선 단층촬영 기법을 이용해 해당 지역에서 취득한 시추코어의 영상을 고해상도로 취득하고, 공극률, 공극 크기 분포, 국부두께 등의 항목에 대해 내부 공극구조를 정량적으로 분석하였다.
- 또한 시추코어가 충분하게 확보되지 않아 본 연구에서는 목표 지층마다 각각 한 개씩의 시료만을 이용해서 분석을 수행하였다. 하지만 그로 인해 본 연구에서 분석된 값이 전체 지층을 대표한다고 말하기에는 어려움이 있다.
- 국부두께를 통해 암석 내 공극의 두께를 정량적으로 표현할 수 있다. 본 연구에서는 세 가지 시료에 대해 국부 두께를 가시화하였고, 그 분포를 정량적으로 분석하였다.
- 이 세 가지 지층에서 회수된 암석 코어를 직경 15.1 mm의 원통형 시료로 가공하였다. X선 단층촬영 기법을 이용해 암석의 영상을 취득할 때 암석시료의 크기가 클수록 공간해상도는 나빠지게 되므로 작은 시료를 이용해 영상을 취득하였다.
- 따라서 암석과 공극의 경계가 모호하게 되는 smoothing 현상이 발생한다(Lee and Keehm, 2009). 이를 제거하기 위해 Sharpening 필터를 이용해 각각의 픽셀에서 접하는 주변 26개 픽셀의 평균값을 제거하여 암석과 공극의 경계를 비교적 명확하게 구분한다(Fig. 3(b)).
대상 데이터
- X선 단층촬영 기법을 이용해 암석의 영상을 취득할 때 암석시료의 크기가 클수록 공간해상도는 나빠지게 되므로 작은 시료를 이용해 영상을 취득하였다. 740 m 부근의 시료는 T1, 780 m 부근의 시료는 T2, 810 m 부근의 시료는 T3로 명명 하였으며, 시료의 상세는 Table 1과 같다. T1 시료는 직경 15.
- 27 ㎛의 두께를 가졌다. T3 시료는 총 341,988개 지점에서 측정되었고 국부두께는 3.73 ~ 74.91 ㎛의 분포를 가졌고, 평균 8.64 ㎛의 두께를 가졌다. 공극의 두께를 가시화한 영상은 Fig.
- 1 mm의 원통형 시료로 가공하였다. X선 단층촬영 기법을 이용해 암석의 영상을 취득할 때 암석시료의 크기가 클수록 공간해상도는 나빠지게 되므로 작은 시료를 이용해 영상을 취득하였다. 740 m 부근의 시료는 T1, 780 m 부근의 시료는 T2, 810 m 부근의 시료는 T3로 명명 하였으며, 시료의 상세는 Table 1과 같다.
- 본 연구에서 이용된 SkyScan 1173 high-energy micro-CT 모델의 X선 광원은 130 kV의 전압과 60 µA의 전류를 가지고 있고, 평면 감지기는 2240 × 2240 개의 픽셀을 가지고 있고, 하나의 픽셀 크기는 50 µm이다.
- 본 연구에서는 각 단면마다 800 × 800 픽셀을 관심영역으로 설정하였고, 1,000장의 이미지를 이용하였다.
- 본 연구에서는 직경 15.1 mm를 가지는 세 개의 사암 시료에 대해 X선 단층촬영 영상을 취득하였고, 취득 조건도 동일하게 설정하였다. 공간해상도는 7.
- 연구 지역인 포항분지 영일만 지역은 36°03’S, 129°27‘E 에 위치하고 있다(Fig. 1).
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