초록 ▼

제1차년도 연구에서는 국내 지질환경에 적합한 억제이수의 개발과 시추 편향효과 해석 및 굴착작업의 효율성을 높이기 위한 지표관측비틈력 모델의 개발을 연구하였다. 국내 지질에 적합한 시추억제이수의 개발에 있어서는 기존의 벤토나이트를 기본 점성제로 하여 개발된 시추액의 경우 벤토나이트가 전해질 농도,온도,pH,분산체 농도 등에 민감하게 반응함으로써 유변학적 불안정성과 제조상의 어려움 등의 문제점을 일으켜 억제이수시스템(Inhibitive Mud System)개발에 부적절하므로 기존 벤토나이트 점성제를 중합체로 대체하고자 하는 연구를 수행

제1차년도 연구에서는 국내 지질환경에 적합한 억제이수의 개발과 시추 편향효과 해석 및 굴착작업의 효율성을 높이기 위한 지표관측비틈력 모델의 개발을 연구하였다. 국내 지질에 적합한 시추억제이수의 개발에 있어서는 기존의 벤토나이트를 기본 점성제로 하여 개발된 시추액의 경우 벤토나이트가 전해질 농도,온도,pH,분산체 농도 등에 민감하게 반응함으로써 유변학적 불안정성과 제조상의 어려움 등의 문제점을 일으켜 억제이수시스템(Inhibitive Mud System)개발에 부적절하므로 기존 벤토나이트 점성제를 중합체로 대체하고자 하는 연구를 수행하였다.
본 연구에서는 5개 지구의 10개 시추공에서 시추코아를 채취하여 메틸렌블루시험을 통해 셰일시료의 잠재적 팽창가능성을 알아보았고 염용액에서도 유변학적 안정성을 유지할 수 있는 중합체 및 첨가제를 결정하기 위해 국내 대륙붕 및 육상 시추에서 사용하고 있는 중합체들을 대상을 내염성 시험,여과성 시험과 유동성 시험을 수행하였다. 연구결과를 토대로 염화칼륨 억제이수에 적합한 점성제와 여과 조절 첨가제를 결정한 뒤 염화칼륨이 첨가된 중합체 시추액을 위주로 윤활성 시험,분산성 시험,1차원 팽창시험 등을 실시하여 억제이수를 개발하였다. 한편, 지표관측 비틈력 모델에 있어서는 시추현장에서 관측되는 굴착상수의 하나인 지표관측 비틈력(Surface Torque)을 시추공저에서의 비트굴착비틈력과 시추공벽에서의 시추동 마찰비틈력의 합으로 표시되는 회전모멘트로 해석하여 지층의 시추용이도(Formation Drillability)를 분석하였다. 본 연구에서는 지표관측비틈력으로부터 공저비틈력과 공벽비틈력을 분리하는 굴착비틈력 모형을 설정하고,시추현장 굴착상수 자료의 비선형 회귀분석을 통하여 굴착비틈력 모형의 계수,공저마찰 '비트상태' 단위변환의 총괄계수,공벽마찰 단위 변환의 총괄계수,측력 파생함수의 심도 비례계수 등을 구해서 공저 및 공벽비틈력을 산출하였다.

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...29
• 제 2 장 국내 지질에 적합한 시추 억제이수의 개발...35
• 제 3 장 지표관측 비틈력 모형을 이용한 시추용이도에 관한 연구...127
• 제 4 장 결론...201