초록 ▼

최종목표
- 균열유·가스전에의 유·가스의 유동을 정확히 묘사하여 생산량 예측 및 급변하는 생산특성을 파악할 수 있는 개별균열망 기반의 상용 유동시뮬레이터 개발
- 개발된 기술은 균열유·가스전 평가서비스 및 라이센싱 판매를 통해서 상업화 추진하고 국내기업이 추진 중인 광구의 회수율 증진을 통해 국가에너지 자주개발률 증진에 기여
개발내용 및 결과
- 1단계에서 기 개발된 기본모델인 균열망 생성모델과 균열망 유동모델을 상업화 가능 모델로 기능 및 안정성 개선
- 생성된 균열망 자료 및 생산운영조건 변화의 자동적

최종목표
- 균열유·가스전에의 유·가스의 유동을 정확히 묘사하여 생산량 예측 및 급변하는 생산특성을 파악할 수 있는 개별균열망 기반의 상용 유동시뮬레이터 개발
- 개발된 기술은 균열유·가스전 평가서비스 및 라이센싱 판매를 통해서 상업화 추진하고 국내기업이 추진 중인 광구의 회수율 증진을 통해 국가에너지 자주개발률 증진에 기여
개발내용 및 결과
- 1단계에서 기 개발된 기본모델인 균열망 생성모델과 균열망 유동모델을 상업화 가능 모델로 기능 및 안정성 개선
- 생성된 균열망 자료 및 생산운영조건 변화의 자동적용
- 시추공 균열 축소모형 개발 및 이미지 검층자료를 이용한 균열시스템 구축
- 개별균열망 기반의 역산모델 개발 및 병렬시스템 구축
- 균열망 생성모델, 균열망 유동모델, 균열망 역산모델, 균열망 병렬모델이 유기적으로 연동된 통합모델 구축
- 개별균열망 기반의 통합모델을 통해 자연균열저류층의 특성화 수행
기술개발 배경
- 균열저류층에는 전 세계 오일확인매장량의 60%, 가스확인매장량의 40%이상을 차지
- 균열의 높은 투과도 및 암체의 낮은 투과도, 균열망의 불균질성 및 이방성에 따른 복잡한 유동 경로 형성
- 1차 생산시에 초기 생산량은 많으나 암체 투과도가 낮은 균열저류층의 경우, 급격하게 생산량 감소
- 수공법 시행시에 조기 물 BT 현상 발생 및 균열의 연결성에 따라 OWC가 다르게 발생
- 잘못된 생산량 예측은 생산운영에 큰 차질을 초래할 수 있으므로 균열유∙ 가스전의 평가기술은 석유개발 사업의 성공여부를 좌우하는 중요한 기술임.
핵심개발 기술의 의의
- 석유개발 평가기술에 의해 개발계획 설계, 생산 시 문제점 분석, 매장량평가 및 장기 생산량 예측 등의 유∙ 가스전 평가가 이루어지므로 특정 저류층에 적정한 시뮬레이터 개발은 필수적임.
- 균열유∙가스전을 정확하게 평가할 수 있는 상업용 평가툴이 세계적으로 거의 전무한 실정에서 개발된 균열유·가스전 시뮬레이터는 21세기에 중요하게 대두되는 CBM(석탄층 메탄가스), 셰일가스, 치밀가스전 등의 다양한 균열유·가스전에 적용이 가능함.
- 선진국 수준의 기술력을 확보함으로써 국내외 기업이 참여하는 균열유·가스전 광구매입 또는 투자에 앞서 정확한 매장량 및 생산성 평가와 같은 컨설팅서비스를 수행하여 수익 창출 및 수입대체 효과 발생
적용 분야
- 개발된 모델은 파쇄기반암저류층, 셰일가스, 치밀가스전 등의 자연균열저류층에 적용이 가능하며, 이들에 대한 매장량 평가, 장기 생산성 분석, 개발계획 수립 등에 사용
- 환경 및 에너지 분야에 직접 응용이 가능하므로 현재 국가에너지기조인 저탄소 녹색성장 기술 중 CCS(Carbon Capture and Storage) 기술과 지열에너지 개발과 같은 관련 분야로의 파급 효과 기대

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 6
• <기술개발사업 주요 연구성과> ... 12
• 목차 ... 18
• 표 목차 ... 20
• 그림 목차 ... 21
• 제 1 장 서론 ... 26
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 26
• 제 2 절 국내.외 관련 기술의 현황 ... 28
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적.경제적 파급 효과 ... 30
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 32
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 32
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 35
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 38
• 제4절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리현황 ... 38
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 39
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 39
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 39
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 40
• 3. 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 44
• 가. 이론적 배경 ... 44
• 나. 개별균열망 생성모델 개발 ... 52
• 다. 균열망 유동모델 개발 ... 64
• 라. 역산모델 개발 ... 84
• 마. 초음파 이미지검층을 이용한 균열 특성화 ... 105
• 바. 균열망 통합 최적화 시스템 ... 133
• 사. 통합 뷰어 프로그램 ... 140
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 141
• 1. 기관별 역할 편성도 ... 141
• 2. 추진 내역 ... 142
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 143
• 제 4 절 고용 창출 효과 ... 144
• 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 145
• APPENDIX ... 146
• 균열유가스전 유동해석 S/W 개발 프로그램 매뉴얼 ... 147
• 1. 균열망 생성모델(FracGen) ... 148
• 2. 균열망 유동모델(FCFLO) ... 155
• 3. 균열망 역산모델 ... 167
• 4. 통합 뷰어 프로그램 ... 168
• 참고문헌 ... 182
• 끝페이지 ... 187