산유국 진입을 위한 국내 석유개발 기술\cdots$

강주명 대한화약발파공학회 1994 화약발파 Vol.12 No.2

석유개발의 단계와 발전방안 -현대 산업의 동맥 석유-

강주명 한국에너지협의회 1992 에너지協議會報 Vol.23 No.-

산유국 진입을 위한 국내 석유개발 기술...

강주명 ( Ju Myong Kang ) 대한화약발파공학회 1994 화약발파 Vol.12 No.2

多孔質 媒質에서 이산화탄소 하이드레이트 生成 및 解離에 관한 實驗的 硏究

安泰雄,강주명,李在瀅 한국자원공학회 2004 한국자원공학회지 Vol.41 No.3

이산화탄소를 하이드레이트 상태로 안전하게 지하지질구조에 저장하기 위해서는 실제 자연 다공질 매질에서 발생할 수 있는 인자들을 고려한 하이드레이트 형성 및 평형 조건에 대한 연구가 선행되어야 한다. 지금까지 하이드레이트 관련 연구는 메탄 하이드레이트에 집중되어 있었고 자연 다공질 매질이 아닌 공동에서의 연구가 주를 이루었다. 따라서, 본 연구에서는 자연 다공질 매질에서의 실험을 수행하였다. 등적 실험 방법으로 하이드레이트 형성 및 해리 실험을 수행하여 초기함수율과 공극크기가 이산화탄소 하이드레이트 형성 및 평형 조건에 미치는 영향을 분석하였다. 실험 결과 초기함수율이 형성 조건에 미치는 영향은 온도 약 273∼274K 범위를 기준으로 이상에서는 초기함수율이 증가할수록 낮은 형성 온도가 요구되는 것을 확인하였고, 이하에서는 영향을 무시할 수 있는 것으로 판단되었다. 평형 조건에 대한 영향은 무시할 수 있는 것으로 파악되었다. 형성 조건에 미치는 공극크기의 영향은 작을수록 낮은 형성 온도가 요구되는 가능성을 발견하였고, 평형 조건에 미치는 영향은 무시할 수 있는 것으로 판단되었다. 본 연구의 실험 결과는 이산화탄소의 지하지질구조 저장 시 목표 저장 지점 설정 등의 기초 자료로 유용하게 활용될 수 있을 것이다. For safe subterranean disposal of CO2 in hydrate, it is necessary to investigate formation and equilibrium condition of CO2 hydrate, and factors affecting them in natural porous media. Previous studies on hydrate have been focused on hydrate of methane and the bulk test. In this study, experiments were conducted using three kinds of Berea sandstone with absolute permeability 9, 28 and 110 md. Isochoric operation was applied to examine the effects of initial saturation and pore size on hydrate formation and equilibrium condition. The experiments show that lower formation temperature is required with increasing initial saturation above 274K, while the effect of initial saturation is negligible below 273K. Though limited experiments have been conducted, lower formation temperature is required with decreasing pore size. However, there is no effect of initial saturation and pore size on equilibrium condition. This study can be useful data for permanent subterranean disposal of CO2 in the future.

평균-회귀 유가예측과 몬테카를로 기법에 의한 최적참여지분결정

박창협,강주명,이호영 한국자원공학회 2009 한국자원공학회지 Vol.46 No.1

A Monte Carlo method was developed that included mean-reverting trend of oil price to analyze a working interest of uncertain upstream business. Previous works have been considered deterministic net present value, statistical distribution, and unique price trend. They are incapable of producing proper feasible solutions according to variable price effect and fiscal term. The strategies for farming in and out are introduced by using discounted present value, rate of return, and working interest under production sharing contract. Although the project expects a large profit, the decision should be held back occasionally due to various price trend, low probability of success, small risk-adjusted value and optimum working interest. The former represents the bright side while the latter does the risk of project. The result confirms the necessity of considering both risky and unrisky evaluating values to achieve reliable decision for uncertain E&P project. 불확실성이 큰 석유개발 사업에서 유가는 경제성평가의 중요한 인자이다. 기존 경제성 평가법은 결정론적 또는 단순한 통계 확률함수와 하나의 유가변동만을 가정하였기 때문에 위험도가 큰 석유사업 경제성 평가에서 가능해 도출에는 적합하지 못하였다. 이 문제를 극복하기 위해 생산물 분배석유계약과 평균회귀 유가 예측법에 근거한 유변학적 평가모델을 개발하였다. 개발모델을 이용하여 순현가, 내부수익률을 산정할 뿐만 아니라 유가변동율, 사업성공율, 위험 감수액 등의 위험도를 위험조정가치를 통하여 고려하였다. 광권보유자의 최적지분 및 지분매입자의 최소매입지분을 통해 사업의 위험도를 평가하였다. 높은 순현가와 내부수익률을 가지는 사업이라 할지라도 유가변동, 사업 성공율에 따라 참여를 보류하거나 매입에 신중하여야 하는 경우를 확인하였다. 순현가와 내부수익률은 사업의 긍정적 평가지표인 반면, 위험도를 고려한 참여지분, 위험조정가치는 부정적면을 평가하는 기준으로 제안될 수 있다.

저류층 수치해석의 효율성을 높이기 위한 새로운 방법에 대한 연구

김재현,강주명 한국화학공학회 1989 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.27 No.5

5점 유한차분법의 1점 Upstream 방법은 불리한 이동율 또는 피스톤 형태 대체 이동과 같은 저류층에서는 격자 방향성에 의한 오차때문에 신빙성있는 수치해석을 할 수 없다. 9점 유한차분법은 이러한 격자 방향성 오차가 거의 없는 비교적 정착한 수치해석을 할 수 있으나 전산 수행시간이 많이 소요된다. 따라서 본 연구에서는 9점 유한차분법의 결점을 보완하기 위하여 새로운 방법 즉, 5점 유한차분법의 3점 Upstream 방법을 개발하였다. 새로운 방법의 효율성을 입증하기 위하여 5점 배열형태의 저류층을 사용하여 불리한 이동율 및 피스톤 형태 대체이동 문제에 적응시킨 결과, 3점 Upstream 방법의 전산 수행시간은 9점 유한차분법 보다는 빠르고 그 정확성은 비슷하였다. The single point upstream method, which is based on five point finite difference techniques, causes a problem of the grid orientation in predicting the recovery performance for severe condition like an unfavorable mobility ratio, piston type displacement. The nine point method has been developed to reduce inaccuracy caused by the grid orientation. Although this method shows noticeable improvements over the orientation effects, it requires more computational time than the five point method. Therefore to increase the computing efficiency of reservoir simulation with keeping the same degree of accuracy, the five point method using three point upstream scheme is introduced in this study. To test the validity of the new method, the various confined five spot flood patterns such as unfavorable mobility ratio and piston type displacements have been employed. The results evaluated by three point upstream scheme are in the similar level of numerical accuracy, but take much less computational time than the nine point simulator.

비정규격자망 유선모사법을 이용한 3차원 불균질 균열 저류층의 비정상이동 해석

박창협,강주명 한국자원공학회 2005 한국자원공학회지 Vol.42 No.3

Anomalous transport taking place in a heterogeneous reservoir is shown to skewed breakthrough curve. The conventional streamline simulation, which can examine anomalous transport in 2D approach, is incapable in extending to 3D discrete fractured media due to a meshing problem and a local heterogeneity of apertures.A new streamline simulator with incomplete mixing model was developed for the mass transport on quadrilateral grids generated automatically. Breakthrough curve in 3D discrete fractured reservoir has a positively skewed characteristic, which confirms that the anomalous transport is influenced by not only geological heterogeneity, but also pressure distribution and variable apertures. Inter-well tracer test shows that the tracer moves selectively along intersection lines or fracture planes in the direction of decreasing pressure gradient in relatively realistic manner. These results are supported by a trajectory of streamlines and a distribution of pressure. 불균질 저류층의 물질이동 거동분석에서 주로 발견되는 비정상이동은 왜곡된 돌파곡선으로 대표된다. 기존의 유선모사법은 2차원 불균질 매질에서는 수치해석적으로 비정상이동을 묘사할수 있었으나 3차원 분리균열매질에서는 격자구성 문제와 간극 불균질도를 분석 대상체에 가미하지 못하기 때문에 적용할 수 없었다.3차원 불균질 균열매질에서 물질이동을 통해 비정상이동을 해석하기 위해 비평형 혼합모델을 포함한 유선모사법을 개발하였다. 유선추적의 도메인은 자동으로 사각 격자화된 3차원 공간에 존재하는 균열면이다. 3차원 분리균열 저류층에서 획득한 돌파곡선은 양의 왜곡도를 보이는 비정상이동의 특징을 보여주었으며 이 결과는 비정상이동이 기하학적 불균질도의 영향뿐 아니라 압력분포와 가변간극에 의한 지엽적 불균질도에도 영향을 받는다는 것을 보여준다. 시추공 사이의 추적자모사결과, 현장실험결과와 유사하게 추적자는 압력구배가 큰 방향을 따라 균열면과 균열 교차선의 일부를 따라 선택적으로 이동하였다. 이는 유선의 괘적과 압력장의 분포를 통해 증명된다.

거리기반 후보군 선정과 인공신경망을 결합한 가스생산량 히스토리매칭

김재준,강주명,박창협,안성인,민배현 한국자원공학회 2017 한국자원공학회지 Vol.54 No.4

이 연구에서는 거리기반 후보군 선정법을 인공신경망과 결합하여 생산 히스토리매칭을 수행하고, 생산추이 를 신뢰도 높게 예측하는 기법을 개발하였다. 생산추이를 입력층으로 한 역산모델 인공신경망을 구성하고, 거리기반 군집화를 통해 실제 생산자료와 유사한 추이를 보이는 후보모델을 인공신경망의 학습집단으로 활용하여 지도학습효 과를 개선하였다. 4개의 수압파쇄대를 갖는 셰일가스전에서 2년간 생산이력을 히스토리매칭하여 향후 3년간의 생산 이력을 예측하였다. 인공신경망 학습을 통해 매칭한 학습집단의 일가스생산량 오차는 초기 29.2%에서 마지막 세대 에는 4.3%로 개선되었다. 최적해는 참값과 비교하여 일가스생산량은 1.2%, 총생산량은 0.7%의 오차를 보였다. 최적 해를 이용한 민감도 분석결과, 모암의 공극률과 유체투과도가 생산추이예측에 민감하였다. 이 연구의 유사생산추이 후보군을 이용한 인공신경망 학습능력 개선기술은 효율적인 저류층 특성화와 신뢰도 높은 생산량 예측기법으로 활 용할 수 있다. This paper presents a reliable history matching method that improves supervised-learning performances of an artificial neural network using the candidate models selected by distance-based clustering. The artificial neural network is used as an inverse method instead of a proxy model. The reservoir models within the cluster containing the true dataset update the training module. The developed method matches 2-year production histories and then estimates 3-year performances followed at shale gas reservoirs. The training performance improves the mean absolute error of daily gas rates from 29.2% to 4.3% while the optimum solutions, obtained by k-medoids clustering, show about 1.2% error of daily gas rates and 0.7% error of total production. The sensitivity analysis made by the optimal solutions reveals that the matrix porosity and its permeability influence the shale-gas production. The developed approach is able to estimate unknown production rates with reliable predictability.

저류층 수치해석의 효율성을 높이기 위한 새로운 방법에 대한 연구

김재현,강주명 한국화학공학회 1990 NICE Vol.8 No.2

다중정 개별 생산거동 예측을 위한 다목적함수 기반 히스토리 매칭

한유미,박창협,강주명 한국자원공학회 2010 한국자원공학회지 Vol.47 No.5

The paper presents a multi-objective history matching to reduce the performance uncertainties and forecast it reliably in a heterogeneous reservoir with multiple production wells. Individualized well performance is optimized separately using a genetic algorithm coupled with non-dominated sorting and diversity preservation. The fitness is sorted along to the proximity and then the diversity is added by examining the crowding distance as the approach to arrive at the global optimum. Individual watercut trajectory is observed in a heterogeneous oil reservoir with three production wells. The model depicts the effect of unexpected shut-in/out more accurately than the conventional history matching based on linearly weighted objective function. The prediction accuracy is improved up to around 25 to 85% compare to the former. Each performance shows stable prediction regardless of weights. Without extra sensitivity analysis and intuitive selection of weights, it can find out another feasible solution on Pareto front. 불균질 저류층에서 불규칙한 생산폐쇄가 존재할 때 개별 생산정의 생산추이를 정확하게 예측할 수 있는 다목적함수 기반의 히스토리 매칭법을 개발하였다. 개별정의 생산추이는 비지배정렬과 밀집도거리를 결합한 유전 알고리즘을 통해 최적화하였다. 최적치는 낮은 오차순으로 순위를 평가하고, 밀집도거리를 통해 다음 세대 유전자 추출의 다양성을 제공함으로써 광역 최적해에 도달하게 하였다. 각기 다른 원유 생산량을 가진 3개의 유정에서 개별정 물생산비를 관찰하였다. 개발 모델은 오차가중합법을 사용한 기존의 히스토리 매칭에 비해 불규칙한 생산폐쇄에도 25-85% 가량 향상된 예측성능을 보였다. 또한 다수 최적해를 공간적으로 분포시킨 파레토면을 통해 추가적인 민감도 분석 없이 최적해의 신뢰도를 평가할 수 있었다. 또한, 가중치를 임의로 설정하지 않아도 안정적인 예측성능을 보임으로써 가중치 설정에 따른 예측민감도를 극복하였다. 이 연구에서 개발한 유전 알고리즘 기반의 다목적 히스토리 매칭법은 다양한 생산거동을 보이는 다중정의 생산량 예측에 유용하며 추가 생산정 설계 및 생산효율성 평가에 활용 가능하다.