한국지질자연구원 심층처분환경연구센터 연구진이 심부 시추공 물리검층 방법을 이용한 심지층 특성화 기술 개발하고 국내 기술로 깊이 1.5 km까지 적용 가능한 공곡검층장비 K-DEV(KIGAM borehole DEViation logging tool)를 개발했다고 28일 밝혔습니다.
물리검층은 시추에 의해 굴착한 시추공 주변의 여러 물리적인 양을 깊이에 따라 연속적으로 측정해서 주변 암석의 성질, 지층이나 시추공벽의 상태를 조사하는 방법입니다. 땅 속 내시경 기술이라 불리기도 합니다.
공곡은 시추공을 이용한 탐사나 자료 해석 시에 중요한 시추공 궤적 정보 획득 방법 중 하나입니다.
깊이에 따른 시추공의 기울어짐과 방향, 즉 좌표를 구하는 것을 의미한다고 연구원은 설명했습니다.
그간 국내에선 시추공 공곡검층을 별도로 수행하지 않고 주로 시추공벽 영상검층 장비에 부착된 3성분 가속도계와 3성분 자력계로부터 제공되는 자료로부터 시추공의 궤적을 알아내는 것이 일반적이었습니다.
그러나 수요가 늘어나면서 시추공 보호를 위한 철재 케이싱 설치로 인해 자력계를 사용하는 전통적 방식의 공곡검층이 불가능한 경우가 생겼다는 게 연구진의 설명입니다.
케이싱은 시추공 내부에 영구적으로 설치하는 파이프로 관정 또는 시추공의 측벽을 구성하는 암체나 퇴적물의 붕괴를 방지하기 위해서 공 내부에 영구적으로 설치하는 파이프를 말합니다.
센터 연구진은 이러한 문제점을 해결하기 위해 K-DEV를 착안하고 개발에 성공한 겁니다. 가속도계, 자력계와 더불어 고성능 MEMS 자이로 센서를 채용했다고 전했습니다.
특히 실시간 자료처리 소프트웨어를 개발해 케이싱이 설치된 시추공에서도 정확한 공곡검층이 가능하도록 했다는 입장입니다.
개발된 K-DEV는 한국지질자원연구원의 고유 핵심 임무를 담당할 여러 기본사업(심부 시추공 지구물리 관측망 구축, 이산화탄소 지중 저장, 고준위 방사성폐기물 처분 연구 등)에서, 심부 시추공을 활용하는 다양한 연구 분야에 활용될 예정입니다.
실무 개발자인 조영욱 박사는 “깊은 땅 속을 정밀하게 탐사하기 위한 물리검층 기술의 효과적 적용을 위해 고민하던 중 연구팀과 함께 머리를 맞대어 K-DEV를 개발했다”면서 “국외 기업에 의존하고 있던 국내 물리검층 장비를 이번 K-DEV를 통해 독자적인 국내 순수 기술로 개발할 수 있는 전환점이 됐다"고 말했습니다.
