초록 ▼

제2차년도 연구에서는 국내 지질환경의 시추공학적 분류에 따른 지역별 최적 수성시추액 조성을 체계적으로 제시하며 또한 시추시 지표상에서 얻을 수 있는 자료를 이용하여 지하의 시추공에 대한 유용한 정보를 획득할 수 있는 수치해석모형을 비에너지 개념을 도입하여 개발하였다.본 2차년도 최적 수성시추액 개발연구에서는 1차년도의 연구결과를 토대로 수성억제 이수 사용시 염의 첨가에 따른 불안정을 고찰하여 제조법상의 문제를 해소시킴과 동시에 현재까지 실험 및 이론적 고찰 없이 현장경험에만 의존하여 수행한 시추직업의 비능률성을 개선하기 위하여 국내

제2차년도 연구에서는 국내 지질환경의 시추공학적 분류에 따른 지역별 최적 수성시추액 조성을 체계적으로 제시하며 또한 시추시 지표상에서 얻을 수 있는 자료를 이용하여 지하의 시추공에 대한 유용한 정보를 획득할 수 있는 수치해석모형을 비에너지 개념을 도입하여 개발하였다.본 2차년도 최적 수성시추액 개발연구에서는 1차년도의 연구결과를 토대로 수성억제 이수 사용시 염의 첨가에 따른 불안정을 고찰하여 제조법상의 문제를 해소시킴과 동시에 현재까지 실험 및 이론적 고찰 없이 현장경험에만 의존하여 수행한 시추직업의 비능률성을 개선하기 위하여 국내 6개 지역 13개 탄전 지구의 셰일을 시추공학적 분류하여 각 지역에 적합한 시추액 조성을 제시하고자 한다.이를 위하여 시추액 조성 제시 실험으로는 벤토나이트 선정시험,염화칼륨 농도결정 시험,추가적 점성제 선정시험 등이 선행되었으며 실험실 자료를 토대로 개발된 수성억제 이수의 상업화를 위하여 현장 적용성 검증을 실시하였다.한편 현장 굴착 자료를 이용한 비틈력 수치모형에 관한 연구에서는 지표에서 관측되는 시추작동변수들 중 그 근원의 모호함 때문에 현장에서 이용가치가 적었던 지표관측 비틈력 자료를 공저 비틈력과 공력 비틈력으로 이분화함으로써 공저비틈력으로 부터는 지층의 시추용이도를 공벽비틈력으로 부터는 시추동과 시추공의 접촉사항을 가늠하는 척도를 제시하고자 하였다.이중 공저비틈력은 지층의 강조,비트하중,굴진속도,회전속도 및 비트형상에 의존하는 굴착상수이며,특히,본 2차년도 연구에서는 공저비틈력을 통한 시추용이도를 예측함에 있어 비에너지 (Specific Energy)개념을 도입하였다.또한 방향성 시추 (Directional Drilling)의 필요성이 커지고 시추심도가 깊어지는 석유 시추작업의 추세에 따라 공벽비틈력에 관한 연구도 인장력/비틈력 모형을 이용하여 심도있게 고찰하였다.

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...37
• 제 2 장 수성 억제이수 개발을 통한 국내 각지역별 최적시추액 연구...43
• 2.1 서 론...43
• 2.2 본 론...46
• 2.2.1 시추환경 조사 및 셰일 안정화 이론...46
• 2.2.1.1 연구 대상 지역의 개요...46
• 2.2.1.2 흡수 팽창 메카니즘에 관한 이론...50
• 2.2.2 셰일층 특성 분석 실험...54
• 2.2.2.1 X-선 회절 분석 실험...54
• 2.2.2.2 메틸렌 블루 시험...65
• 2.2.2.3 흡수 팽창율 시험...68
• 2.2.3 시추액 조성 제시 실험...70
• 2.2.3.1 벤토나이트 선정 시험...70
• 2.2.3.1.1 내염성 시험...70
• 2.2.3.1.2 분산제 효과 및 농도 결정 시험...72
• 2.2.3.2 염화 칼륨 농도 결정 시험...82
• 2.2.3.2.1 측면 구속 1 차원 팽창 실험...82
• 2.2.3.2.2 메틸렌 블루 용량에 따른 염화 칼륨 농도 분석...88
• 2.2.3.3 중합체 선정 시험...90
• 2.2.3.3.1 C.M.C 를 사용한 시추액...90
• 2.2.3.3.2 Poly-Pac 을 사용한 시추액...93
• 2.2.3.4 지역별 시추액 조성 제시...95
• 2.2.4 현장 적용성 시험...99
• 2.3 결 론...103
• 2.4 참고문헌...104
• 제 3 장 현장굴착자료를 이용한 비틈력 수치모형에 관한 연구...111
• 3.1 서론...111
• 3.2 지표관측비틈력의 모형설정...115
• 3.2.1 공저비틈력...115
• 3.2.1.1 이론적 배경...115
• 3.2.1.2 공저비틈력 모형...119
• 3.2.1.3 비에너지...121
• 3.2.2 공벽비틈력...122
• 3.2.2.1 이론적 배경...122
• 3.2.2.2 공벽비틈력 모형...126
• 3.2.3 지표관측비틈력의 모형수식...137
• 3.3 현장굴착자료의 모형연구...138
• 3.3.1 자료의 종류와 양...138
• 3.3.2 지표관측비틈력 자료의 취득...141
• 3.3.3 자료처리...144
• 3.3.3.1 흐름도...144
• 3.3.3.2 비선형 회귀분석 부프로그램...147
• 3.4 결과 및 고찰...148
• 3.4.1 회귀분석...148
• 3.4.2 모형계수...149
• 3.4.2.1 공저마찰 비트형상 단위변환 총괄계수...149
• 3.4.2.2 공벽마찰 단위변환 총괄계수...150
• 3.4.2.3 심도비례계수...151
• 3.4.3 모형계산 비틈력...156
• 3.4.3.1 공저비틈력과 공벽비틈력...156
• 3.4.3.2 비에너지값의 대비...157
• 3.4.3.3 시추칼라비틈력과 시추관비틈력...157
• 3.4.3.4 로터리 기어변속...159
• 3.5 결론...198
• 3.6 참고문헌...201
• 부록...204
• 가. 기호설명...204
• 나. 용어설명...207
• 제 4 장 결 론...213