흐름 전위에 기초한 자연 전위 탐사법의 원리 및 활용 (A Technical Review on Principles and Practices of Self-potential Method Based on Streaming Potential)

서지정보

· 발행기관 : 한국지구물리.물리탐사학회
· 수록지 정보 : 지구물리와 물리탐사 / 21권 / 4호 / 231 ~ 243페이지
· 저자명 : 송서영, 남명진

초록

흐름 전위는 지하 공극 내 유체의 흐름에 의해 발생하는 자연 전위로 이러한 흐름 전위를 이용한 자연 전위 탐사는 유체 흐름 뿐만 아니라 지층 유체에 대한 정보도 파악할 수 있는 탐사법이다. 지하 매질과 유체 사이에 존재하는전기 이중층과 같이 입자가 대전하고 있을 때 여러 원인에 의해 유체가 유동하여 발생하는 계면 동전기 현상 중 하나인흐름 전위는, 발생 기작이 복잡하고 측정 전위 값이 비교적 작아 잡음에 취약하다는 어려움도 있지만 이를 이용한 자연전위 탐사는 인공적인 송신원이 없어 탐사가 용이할 뿐만 아니라 반복성도 좋기 때문에 지층 유체 모니터링 탐사에 적용이 확대되고 있다. 이 논문에서는 지금까지 흐름 전위의 발생 기작에 대한 연구와 지배 방정식들을 정리하여 설명한뒤, 매질의 물리적 특성 변화에 따른 흐름 전위 반응 특성 및 다양한 국내외 유체 흐름 자연 전위 탐사의 사례 분석을수행하였다. 이 기술보고에서는 흐름 전위에 대한 이해도를 높임과 동시에 적용 가능한 다양한 분야를 소개함으로써, 국내에서의 흐름 전위를 이용한 자연전위 탐사의 현장 적용 방안을 제시하고자 한다.

영어초록

Streaming potential (SP) arises from fluid flow through effectively connected pores. From this potential, formation water information as well as fluid flow properties can be estimated. As micro particles being located in boundary between subsurface porous media and fluid are charged to form electrical double layer, fluid flow caused by several reasons generates SP, one of electrokinetic phenomena. Occurrence mechanism of SP is complex and signal strength is relatively weak compared to noise. However, application of self potential survey using SP to monitoring of formation fluid is expanding because of its’ convenience of exploration without artificial source and repetitiveness of signal. This paper accounts for the occurrence mechanism of SP studied before, including governing equations and analyzes previous various case studies of SP according to the change of physical properties of materials. It helps to increase understanding about SP and also lays the foundations of the application of SP to fields.

참고자료

· 없음