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- 저자 : 아노 짱 (검색결과 4 건)
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Overview of Geothermal Energy Projects in Europe and the GEISER Project on Induced Seismicity
윤정석,다빗 부룬,아노 짱,Yoon, Jeoung Seok,Bruhn, David,Zang, Arno Korean Society for Rock Mechanics 2013 터널과지하공간 Vol.23 No.6
본 사례연구논문에서는 유럽에서의 지열에너지개발과 관련된 연구프로젝트의 현황에 대한 개괄적인 내용과, 저자가 참여했던 GEISER프로젝트(Geothermal Engineering Integrating Mitigation of Induced Seismicity in Reservoirs)와 핵심세부과제인 유도지진(Induced Seismicity)에 관한 연구결과를 요약 정리하였다. 본 사례연구 논문에서 다룬 GEISER프로젝트의 연구결과와 교훈을 통해 수리자극에 의한 지열저류층 개발과 그에 수반되는 유도지진에 따른 문제가 예상되는 향후 지열에너지개발 프로젝트에 도움이 될 수 있기를 기대한다. This article provides an overview on the geothermal energy research in Europe and one of the EU funded projects 'GEISER (Geothermal Engineering Integrating Mitigation of Induced Seismicity in Reservoirs)' in which the authors were involved. More details are given for description of GEISER, in particular, about aims and discussions and how the project was managed. Emphasis is given to one of the work packages 'Induced Seismicity and Large Magnitude Events (LME)' and results of this work package are summarized. This article intends to summarize the lessons learned in the GEISER project and give recommendations to future geothermal projects by creating Enhanced Geothermal Systems hydraulic stimulation where induced seismicity issues are expected to be a major issue and obstacle.
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윤정석,아미르 하킴하쉐미,아노 짱,귄터 찜머만,Yoon, Jeoung Seok,Hakimhashemi, Amir,Zang, Arno,Zimmermann, Gunter Korean Society for Rock Mechanics 2013 터널과지하공간 Vol.23 No.6
This numerical study investigates seismicity and fault slip induced by fluid injection in deep geothermal reservoir with pre-existing fractures and fault. Particle Flow Code 2D is used with additionally implemented hydro-mechanical coupled fluid flow algorithm and acoustic emission moment tensor inversion algorithm. The output of the model includes spatio-temporal evolution of induced seismicity (hypocenter locations and magnitudes) and fault deformation (failure and slip) in relation to fluid pressure distribution. The model is applied to a case of fluid injection with constant rates changing in three steps using different fluid characters, i.e. the viscosity, and different injection locations. In fractured reservoir, spatio-temporal distribution of the induced seismicity differs significantly depending on the viscosity of the fracturing fluid. In a fractured reservoir, injection of low viscosity fluid results in larger volume of induced seismicity cloud as the fluid can migrate easily to the reservoir and cause large number and magnitude of induced seismicity in the post-shut-in period. In a faulted reservoir, fault deformation (co-seismic failure and aseismic slip) can occur by a small perturbation of fracturing fluid (<0.1 MPa) can be induced when the injection location is set close to the fault. The presented numerical model technique can practically be used in geothermal industry to predict the induced seismicity pattern and magnitude distribution resulting from hydraulic stimulation of geothermal reservoirs prior to actual injection operation. 본 수치해석논문에서는 절리와 단층대를 포함한 지열저류층에 수리자극을 가할 시 수반되는 유도지진과 단층대의 변형을 개별요소법을 사용하여 모델링하였다. 수채해석기법은 2차원 입자유동코드를 기반으로 하며 수리역학적 상호작용기법과 미소파괴음의 모멘트텐서 역산알고리즘이 결합되었다. 수치해석의 주요결과로는 시공간적으로 변하는 유도지진의 분포와 규모 그리고 단층대의 변형(파괴 및 전단변위)과 주입유체압력의 시공간적 분포와의 상관관계이다. 첫 번째 수치해석으로부터 절리가 분포하는 지열저류층에서의 수리자극에 의한 유도지진의 분포는 주입유체의 점성에 상당한 영향을 받는 것으로 나타났다. 주입유체의 점성이 낮은 경우 (1 cP), 유도지진의 발생범위가 큰 것으로 나타났으며, 주입 후 발생하는 유도지진의 개수와 규모 또한 높게 나타났다. 단층대가 존재하는 지열저류층의 수리자극 모델링의 결과, 주입정의 위치가 단층대와 가까운 경우 작은 주입수 압력분포(<0.1 MPa)로도 단층대의 파괴와 전단변형을 일으킬 수 있는 것으로 나타났다. 본 논문에서 소개한 수치해석기법은 수리자극을 통한 지열저류층 개발 시 유도지진의 분포와 규모를 실제 유체주입작업전에 예측할 수 있게 함으로써 지열에너지개발 분야에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대한다.
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지열에너지와 관련한 유럽에서의 연구프로젝트 소개와 유도지진에 관한 GEISER프로젝트의 주요연구결과에 대한 사례연구
윤정석(Jeoung Seok Yoon),다빗 부룬(David Bruhn),아노 짱(Arno Zang) 한국암반공학회 2013 터널과지하공간 Vol.23 No.6
본 사례연구논문에서는 유럽에서의 지열에너지개발과 관련된 연구프로젝트의 현황에 대한 개괄적인 내용과, 저자가 참여했던 GEISER프로젝트(Geothermal Engineering Integrating Mitigation of Induced Seismicity in Reservoirs)와 핵심세부과제인 유도지진(Induced Seismicity)에 관한 연구결과를 요약 정리하였다. 본 사례연구 논문에서 다룬 GEISER프로젝트의 연구결과와 교훈을 통해 수리자극에 의한 지열저류층 개발과 그에 수반되는 유도지진에 따른 문제가 예상되는 향후 지열에너지개발 프로젝트에 도움이 될 수 있기를 기대한다. This article provides an overview on the geothermal energy research in Europe and one of the EU funded projects ‘GEISER (Geothermal Engineering Integrating Mitigation of Induced Seismicity in Reservoirs)’ in which the authors were involved. More details are given for description of GEISER, in particular, about aims and discussions and how the project was managed. Emphasis is given to one of the work packages ‘Induced Seismicity and Large Magnitude Events (LME)’ and results of this work package are summarized. This article intends to summarize the lessons learned in the GEISER project and give recommendations to future geothermal projects by creating Enhanced Geothermal Systems hydraulic stimulation where induced seismicity issues are expected to be a major issue and obstacle.
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수리자극에 의한 지열저류층에서의 유도지진과 단층대의 변형에 관한 입자기반 개별요소법 모델링 연구
윤정석(Jeoung Seok Yoon),아미르 하킴하쉐미(Amir Hakimhashemi),아노 짱(Arno Zang),귄터 찜머만(Gunter Zimmermann) 한국암반공학회 2013 터널과지하공간 Vol.23 No.6
본 수치해석논문에서는 절리와 단층대를 포함한 지열저류층에 수리자극을 가할 시 수반되는 유도지진과 단층대의 변형을 개별요소법을 사용하여 모델링하였다. 수채해석기법은 2차원 입자유동코드를 기반으로 하며 수리역학적 상호작용기법과 미소파괴음의 모멘트텐서 역산알고리즘이 결합되었다. 수치해석의 주요결과로는 시공간적으로 변하는 유도지진의 분포와 규모 그리고 단층대의 변형(파괴 및 전단변위)과 주입유체압력의 시공간적 분포와의 상관관계이다. 첫 번째 수치해석으로부터 절리가 분포하는 지열저류층에서의 수리자극에 의한 유도지진의 분포는 주입유체의 점성에 상당한 영향을 받는 것으로 나타났다. 주입유체의 점성이 낮은 경우 (1cP), 유도지진의 발생범위가 큰 것으로 나타났으며, 주입 후 발생하는 유도지진의 개수와 규모 또한 높게 나타났다. 단층대가 존재하는 지열저류층의 수리자극 모델링의 결과, 주입정의 위치가 단층대와 가까운 경우 작은 주입수 압력분포(<0.1 MPa)로도 단층대의 파괴와 전단변형을 일으킬 수 있는 것으로 나타났다. 본 논문에서 소개한 수치해석기법은 수리자극을 통한 지열저류층 개발 시 유도지진의 분포와 규모를 실제 유체주입작업 전에 예측할 수 있게 함으로써 지열에너지개발 분야에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대한다. This numerical study investigates seismicity and fault slip induced by fluid injection in deep geothermal reservoir with pre-existing fractures and fault. Particle Flow Code 2D is used with additionally implemented hydro-mechanical coupled fluid flow algorithm and acoustic emission moment tensor inversion algorithm. The output of the model includes spatio-temporal evolution of induced seismicity (hypocenter locations and magnitudes) and fault deformation (failure and slip) in relation to fluid pressure distribution. The model is applied to a case of fluid injection with constant rates changing in three steps using different fluid characters, i.e. the viscosity, and different injection locations. In fractured reservoir, spatio-temporal distribution of the induced seismicity differs significantly depending on the viscosity of the fracturing fluid. In a fractured reservoir, injection of low viscosity fluid results in larger volume of induced seismicity cloud as the fluid can migrate easily to the reservoir and cause large number and magnitude of induced seismicity in the post-shut-in period. In a faulted reservoir, fault deformation (co-seismic failure and aseismic slip) can occur by a small perturbation of fracturing fluid (<0.1 MPa) can be induced when the injection location is set close to the fault. The presented numerical model technique can practically be used in geothermal industry to predict the induced seismicity pattern and magnitude distribution resulting from hydraulic stimulation of geothermal reservoirs prior to actual injection operation.
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