심해 유가스전 탐사를 위한 동해 울릉분지 원거리벌림 탄성파탐사 자료처리

정순홍,김영준,김원식,구남형,김진호,이호영 한국자원공학회 2013 한국자원공학회지 Vol.50 No.1

Deep water multichannel seismic data requires optimal acquisition and processing parameter analysis for high-resolution imaging at the target depth. In this paper, we introduce deep water seismic acquisition and processing parameters for the long offset seismic survey conducted in 2010 on Ulleung basin, East Sea of which the water depth is over 1,400 m. 5,000 m streamer for the deep water seismic imaging is the longest one ever used by domestic survey team in Korea. Also we produced seismic stack section by adaptive processing including demultiple using Radon filter and velocity analysis module. Stack section revealed deep sediment layers which were not easily recognized on the conventional seismic section. Our result showed that multiple rejections and velocity analysis might be crucial to deep water seismic data processing for East Sea, Korea. To secure deep water seismic techniques in offshore Korea, various seismic data processing techniques need to be studied and this deep water seismic data can be used in the subsequent related researches. 심해 유가스전 탄성파 탐사는 영상화 목표심도가 깊기 때문에 자료 취득 및 처리변수가 천해 탐사와 상이하다. 본 연구에서는 수심 1,400 m 이상인 동해 울릉분지에서 2010년 취득한 다중채널 탄성파 탐사자료의 취득 및 전산처리 변수를 소개하고 자료처리 결과물인 겹쌓기단면을 제시하였다. 탄성파 탐사자료는 5,000 m 길이의 스트리머를 전개한 국내 최대 원거리벌림 설정과 대용량 음원 발파로 취득되어 심부 지층 영상화에 적합하다. 전산처리를 수행하여 작성된 겹쌓기단면을 관찰한 결과 기존 탄성파 탐사자료에서 확인되지 않은 심부 퇴적층서 구분이 가능하였다. 울릉분지 심해 탄성파자료의 적절한 영상화를 위하여 라돈 필터를 이용한 해저면 겹반사파 제거가 필요하였고 심부지층의 연속성을 높이는 속도분석이 요구되었다. 향후 국내 심해 유가스전 탄성파 탐사기술 정립을 위하여 다양한 자료처리 기법이 개발되어야 하며 이를 위해 이 연구에서 소개된 탄성파자료가 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

캐나다 아퀴스토어 탄성파자료를 통한 이산화탄소 지중저장 연구지역 대수층 특성화

정순홍,김병엽,신영재,이호용,박명호,Cheong, Snons,Kim, Byoung-Yeop,Shinn, Young Jae,Lee, Ho-Yong,Park, Myung-Ho 대한자원환경지질학회 2014 자원환경지질 Vol.47 No.6

The Aquistore project is the world's first commercial capture, transportation, utilization and storage project of post-combustion $CO_2$ from a coal-fired thermo electric power plant, and the proposed storage is a saline aquifer at a depth of about 3,500 m. Deep saline aquifer, compared to hydrocarbon reservoir, provides the great volumetric potential for storage of $CO_2$ anywhere in the world, therefore the research results from the project may be exported globally to other sites. Geological $CO_2$ storage characterization for saline aquifer instead of hydrocarbon reservoir needs to estimate the geophysical properties of subsurface geology. This study calculated the geophysical property of water-saturated formation by applying amplitude variation analysis developed from oil and gas exploration. We correlated horizon tops at the well logs to seismic traveltime of 1,815 and 1,857 ms as Winnipeg and Deadwood formations. Gradient analysis from seismic traces showed correlation coefficient of 45 - 81 % on amplitude variation with respect to incident angle. Crossplot of intercept and gradient shows the inverse proportional trend which represents typical water saturated sediments. Product attribute of intercept and gradient described the base of wet sediment. Poisson's ratio change attribute increased at the top of target area satisfying with wet sediment and decreased at the top of basement in a dry rock bed. 캐나다 아퀴스토어 프로젝트는 인근의 화력발전소에서 포집한 이산화탄소를 심부 약 3,500 m에 존재하는 염대수층에 저장하는 포집, 수송, 주입 및 저장의 전 과정을 포함하는 세계 최초의 통합 실증 프로젝트이다. 이산화탄소의 저장소로서의 염대수층은 기존의 한정적으로 분포된 석유가스 저류층과 비교했을 때 전 세계 어디서나 분포하므로 이에 대한 실증 연구는 이산화탄소 지중저장의 저변 확대에 큰 의미가 있다. 염대수층에 이산화탄소를 주입하고 추적하기 위해서는 지하의 물성을 파악하고 특성화해야 한다. 본 연구는 캐나다 아퀴스토어 이산화탄소 지중저장 현장의 탄성파 탐사자료로부터 석유가스 자원 탐사에 이용되는 진폭 변화 분석기술을 응용하여 지중저장 대상지층의 유체 포화 특성을 도출하였다. 시추공 검층자료에서 해석된 이산화탄소 저장층 구간의 상부 및 하부는 Winnipeg층 1,815 ms과 Deadwood 층 1,857 ms로 탄성파 자료와 대비하였다. 대상 구간의 탄성파 기록으로부터 입사각에 따른 진폭 크기변화를 확인한 결과 자료의 상관성은 45 %에서 81 % 범위였다. 종축절편과 진폭구배 속성을 교차출력한 결과는 반비례 관계를 보여 전형적인 함수 퇴적층에 해당하였다. 계산된 속성들에서 대수층의 기저를 공간적으로 도시하였고 이산화탄소 지중저장 구간의 포아송비 변화를 예측하였다.

N-Gram을 이용한 악성코드 유사도 분석에 관한 연구

정순홍,김영진,이정현,임종인,박원형 한국융합보안학회 2009 융합보안 논문지 Vol.9 No.1

정보통신의 발달로 인해 우리의 생활은 많은 편리함을 얻었으나 다른 한편으로는 바이러스, 해킹 등 새로운 사이버 공격에 위협받고 있다. 특히 인터넷 보급률이 높아짐에 따라 악성코드가 네트워크를 통해 무차별 확산되고 있으며 이를 분석하기 위한 다양한 방법이 연구되고 있다. 이중 역공학 및 가상머신을 이용한 악성코드 분석기법은 많은 연구가 이루어지고 있지만 악성코드간 연관성이나 유사도에 대한 연 구는 미비한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 N-Gram과 벡터공간 모델(Vector Space Model)을 이용하 여 악성코드간 유사도분석 모델을 제시하였으며 이를 통해 악성코드 유사도를 계산하여 신뢰성 있는 결과를 도출하였다. The development of Information and Communication gives a lot of convenience in our lives, but on the other hand, the new cyber threat like viruses, computer intrusions and so on also increases. Especially, malicious codes such as viruses over the internet are distributed in large quantities. Several studies using reverse engineering or virtual machine have been carried out to analyze malicious codes, but studies on the analysis of the implications or the similarities between malicious codes have not been carried out in variety. Therefore, we suggest the analysis of similarity using N-Gram and Vector Space Model in this paper. The results shows that we can distinguish malicious codes from others using this method.

인천광역시 도시철도(지하철) 건설계획

정순홍 대한토목학회 1995 대한토목학회지 Vol.43 No.11

캐나다 아퀴스토어 CCS 프로젝트의 이산화탄소 모니터링을 위한 Baseline 탄성파 속성분석

정순홍,김병엽,배재유,Cheong, Snons,Kim, Byoung-Yeop,Bae, Jaeyu 대한자원환경지질학회 2013 자원환경지질 Vol.46 No.6

주입된 $CO_2$가 환경에 영향을 미치지 않고 지하에서 안정적으로 저장되어 있는지를 총체적으로 모니터링 하는 주입 및 주입 후 관리 (Monitoring, Mitigation and Verification, MMV) 기술은 이산화탄소 지중저장 분야에서 경제적 및 환경적으로 매우 중요한 역할을 하고 있다. 특히, 해외 대규모 지중저장 프로젝트 사례를 보았을 때 주입한 $CO_2$의 거동을 가장 효율적으로 모니터링할 수 있는 방법 중의 하나로 탄성파를 이용한 시간 경과 (Time-lapse) 모니터링 기술이 그 핵심으로 떠오르고 있다. 이 연구에서는 캐나다 Estevan에 위치한 Aquistore 이산화탄소 주입 현장의 3차원 베이스라인 (baseline) 탄성파 자료를 수집하고 분석하여 국내 지중저장 탄성파 모니터링 실증화를 위한 기초 연구를 수행하였다. 이산화탄소 주요 저장 대상층은 탄성파 도달 시간 1,800 ~ 1,900 ms 깊이의 Winnipeg 와 Deadwood 사암층이다. Aquistore 탄성파 자료에 대한 에너지, 유사도(similarity)를 도출하고 주파수를 분해하여 $CO_2$ 주입 대상층의 특성을 규명하였다. 그 결과 등시선도 1,800 ms의 연구지역 북측, 1,850 ms의 남측에 탄성파 에너지가 큰 영역이 집중적으로 분포함을 확인할 수 있었고, 탄성파 에너지 속성을 도시하여 반사계수가 큰 사질 퇴적양상이 우세한 영역을 구분할 수 있었다. 또한 탄성파 기록의 유사도를 도출하여 두 개의 주요한 구조선이 북서-남동 방향으로 지중저장 대상층을 절단함을 확인하였다. 탄성파자료의 주파수를 성분별로 분해하고 5, 20 및 40 Hz 성분을 분석한 결과 연구지역의 중앙에서 동서 방향으로 발달하는 균질한 퇴적 양상이 구체화되었다. 베이스라인 자료의 경우 추가적으로 인위적인 잡음을 제거하고 층서 해석 결과를 통합하여 이산화탄소 지중저장 영역을 묘사한다면 시간경과 모니터링 자료와의 효율적인 대비가 가능할 것이다. $CO_2$ Monitoring, Mitigation and Verification (MMV) is the essential part in the Carbon Capture and Storage (CCS) project in order to assure the storage permanence economically and environmentally. In large-scale CCS projects in the world, the seismic time-lapse survey is a key technology for monitoring the behavior of injected $CO_2$. In this study, we developed a basic process procedure for 3-D seismic baseline data from the Aquistore project, Estevan, Canada. Major target formations of Aquistore CCS project are the Winnipeg and the Deadwood sandstone formations located between 1,800 and 1,900 ms in traveltime. The analysis of trace energy and similarity attributes of seismic data followed by spectral decomposition are carried out for the characterization of $CO_2$ injection zone. High trace energies are concentrated in the northern part of the survey area at 1,800 ms and in the southern part at 1,850 ms in traveltime. The sandstone dominant regions are well recognized with high reflectivity by the trace energy analysis. Similarity attributes show two structural discontinuities trending the NW-SE direction at the target depth. Spectral decomposition of 5, 20 and 40 Hz frequency contents discriminated the successive E-W depositional events at the center of the research area. Additional noise rejection and stratigraphic interpretation on the baseline data followed by applying appropriate imaging technique will be helpful to investigate the differences between baseline data and multi-vintage monitor data.

슬라이프너 4D 자료를 이용한 탄성파 모니터링 자료처리 방법론에 대한 시험

정순홍,김병엽,박권규,박용찬,김도경,김형태 한국자원공학회 2022 한국자원공학회지 Vol.59 No.1

시간경과 탄성파 모니터링 기법의 국내 활용 가능성을 확인하기 위하여, 슬라이프너 CCS 프로젝트의 탐사자료에 적용하고 분석하였다. 입력에 활용한 탄성파 4D 자료는 1994년 취득된 기준 자료와 2008년 취득된 모니터링 자료로 구성된다. 기준 자료와 모니터링 자료의 차이를 계산한 결과 지하에 주입된 이산화탄소의 부존 영역이 탄성파 진폭 변화로 뚜렷하게 확인되었다. 4D 처리 모듈 중시간 변화 진폭 회수와 평활화 모듈의 입력 매개변수를 시험하고 진폭 변화에 미치는 결과를 확인하였다. 진폭 회수는 전체 트레이스에 대하여 적용하여 진폭 변화의 가시성을 높일 수 있으며, 평활화 모듈은 신호 대 잡음 비를 향상시켰다. 도출된 진폭 변화를 슬라이프너 프로젝트에서 발표된 결과와 비교하여, 이산화탄소 부존 영역이 일치함을 확인하였다. 슬라이프너 CCS프로젝트의 탐사 자료처리 방법론 시험 경험은 향후 국내 이산화탄소 지중저장 연구 및 실증화 성공을 위한 탄성파 4D 모니터링 기술 정립의 기틀이 될 것으로 기대된다.

탄성파 반사법 자료의 참 반사 보정(겹쌓기-전 및 겹쌓기-후)을 적용한 울릉분지의 심부 영상화

정순홍,김영준,김병엽,구남형,이호영 한국자원공학회 2014 한국자원공학회지 Vol.51 No.6

Seismic reflection surveys were conducted on the Ulleung Basin of East Sea, Korea to explore hydrocarbonand to gain insight into geological structure. More distinct and crisp reflection image is required for successfulinterpretation of subsurface structures. Many estabilished seismic sections of Ulleung Basin were confined to theimage of shallow subsurface. We tested migration parameters to produce seismic sections with an imaging depthto 5.0 s for Ulleung Basin. The result showed continuity enhancement of deep reflectors including unconformitylayer. Especially pre-stack time migration section clearly described the boundary between acoustic basement andbasin filling sediment. Diffraction noises on the stack section decreased after both post-stack and pre-stack migration. Amplitude of pre-stack migrated section emphasized the impedance change by strong reflection event at the acousticbasement. These time-migrated sections would be effectively used as tools for geological study explaining depositionalevolution of Ulleung Basin. 국내 울릉분지의 탄화수소 자원 탐사 및 지질구조 기초연구 등의 목적으로 일련의 탄성파 탐사가수행되었다. 성공적인 탄성파 해석을 위해 지하 구조를 정확하게 묘사하는 탄성파 단면이 필요하다. 울릉분지의기존 연구사례에서 소개된 탄성파 단면들은 영상화되는 영역이 천부에 국한된 경우가 다수이다. 본 연구에서는울릉분지의 지하구조를 5.0 s 하부까지 영상화하기 위하여 참 반사 보정을 수행하였다. 시간 영역 참 반사 보정을적용하여 부정합면을 포함하는 심부 지하구조의 연속성이 향상됨을 확인하였다. 참 반사 보정 결과 퇴적층서와기반암의 경계가 명확히 구분되었고 에돌이 잡음이 감소하였다. 겹쌓기-전 참 반사 보정단면은 반사 신호의진폭이 강조되어 음향 기반암 매질 특성을 반영하였다. 연구 결과 도출된 시간 영역 참 반사 보정 탄성파 단면은울릉분지 퇴적 발달양상을 연구하는데 도움이 될 것이다.

심부 시추코어 실험실 분석자료와 탄성파 탐사자료 통합 분석을 통한 대한해협 천부 퇴적층 임피던스 도출

정순홍,이광수,손우현,김길영,유동근,최윤석 한국지구물리.물리탐사학회 2023 지구물리와 물리탐사 Vol.26 No.3

In geoscience and engineering the geological characteristics of sediment strata is crucial and possible if reliable borehole logging and seismic data are available. To investigate the characteristics of the shallow strata in the Korea Strait, laboratory sonic logs were obtained from deep borehole data and seismic section. In this study, we integrated and analyzed the sonic log data obtained from the drilling core (down to a depth of 200 m below the seabed) and multichannel seismic section. The correlation value was increased from 15% to 45% through time-depth conversion. An initial model of P-wave impedance was set, and the results were compared by performing model-based, band-limited, and sparse-spike inversions. The derived P-impedance distributions exhibited differences between sediment-dominant and unconsolidated layers. The P-impedance inversion process can be used as a framework for an integrated analysis of additional core logs and seismic data in the future. Furthermore, the derived P-impedance can be used to detect shallow gas-saturated regions or faults in the shallow sediment. As domestic deep drilling is being performed continuously for identifying the characteristics of carbon dioxide storage candidates and evaluating resources, the applicability of the integrated inversion will increase in the future. 해저지층의 지질특성을 파악하는 것은 지구과학 및 공학에서 중요한 과업으로 신뢰도 높은 탐사자료를 확보하는 경우 가능하다. 대한민 국 남동해역 대한해협 천부 지층의 특성을 파악하기 위하여 심부 시추 지층물성 실험실 분석자료와 탄성파 탐사자료를 확보하였고, 이를 통합 분석하였다. 해저면 심도 200 m 하부까지 심부 시추코어를 회수하여 천부 지층 탄성파 음파속도 로그를 얻었고, 탄성파 단면과 대 비하였다. 지층 음파속도 로그와 시간 영역 탄성파 자료는 시간-심도 변환을 수행하여 상관성이 15%에서 45%로 증가하였다. 탄성파 임 피던스 초기모형을 설정하고 모형기반, 대역제한 및 산재쐐기 역산을 각각 수행하여 결과를 비교하였다. 도출된 탄성파 임피던스는 천부 지층 내부 퇴적층이 우세한 영역과 미고결 영역에서 변화되는 양상을 보였다. 본 연구에서 수행된 음파 임피던스 역산 기법은 향후 지층 물성분석 로그자료와 탄성파자료의 추가 확보 시 통합 분석을 위한 프레임워크로, 임피던스 분포 단면은 해저면 단층 규명과 천부가스 누 출 탐지 등에 활용 가능하다. 국내 해양 심부 시추는 이산화탄소 저장 후보지 특성 파악과 자원 부존 평가 등을 목적으로 지속 추진되고 있으므로 통합 역산의 지구물리 분야 적용 가치가 높아질 것으로 기대된다.

오트웨이 탄성파 자료의 시간경과 모니터링 기술연구

정순홍,김병엽 한국자원공학회 2020 한국자원공학회지 Vol.57 No.1

This study demonstrates the use of a time-lapse seismic monitoring technique in the Otway project to measure CO2 sequestration in a depleted gas reservoir (stage I) and in an aquifer (stage II), southern Australia. A total 15,000 t of CO2 was injected in the Otway stage II, so that repetitive seismic surveys could be aimed at monitoring the behavior of the CO2 in the aquifer by detecting the seismic amplitude anomalies. Subsurface seismic volumes were derived after applying various filters and verifying the seismic data, which mainly focuses on ground noise removal. The differences between seismic volumes before and after the CO2 injection were shown by anomalies in the region. As the injection volume increased, the change in the RMS amplitude also gradually increased. The behavior of CO2 in the storage layer was appropriately monitored. This study demonstrate the feasibility of detecting CO2 using time-lapse seismic data. 지하 심부 퇴적층 (1단계 고갈가스전, 2단계 염대수층)에 이산화탄소 지중저장을 시험하는 호주 오트웨이프로젝트에 참여하여 공동 연구를 수행하고, 취득된 시간경과 탄성파 탐사자료를 처리하였다. 지중저장 대상층에 주입된 이산화탄소는 1단계 65,000 t, 2단계 15,000 t 이며 지층 반사파의 진폭 변화를 탐지하기 위하여 3차원 육상탄성파탐사를 반복 수행하였다. 염대수층에 대한 이산화탄소 지중저장 모니터링 기술을 확보하기 위하여 오트웨이 2단계프로젝트의 시간경과 탄성파 자료를 확보하고 탄성파 반응 변화를 탐지하였다. 먼저 지표 굴림파 잡음 제거를 중심으로 육상탄성파자료 전산처리 흐름을 조합, 적용하여 지하구조 입체를 도출하였다. 그리고 이산화탄소 주입 전과 후탐사시기별 3차원 탄성파 탐사결과들의 차이를 계산하여 주입구간 주변에서 진폭 이상대를 확인하였다. 연구결과 이산화탄소 주입량 증가에 따라 RMS 진폭의 변화가 확인되었고 저장층의 이산화탄소 거동을 적절히 모니터링하였다

퍼지 이론에 근거한 부정확한 정보 처리를 위한 FRDMS의 설계 및 구현

정순홍(Soon-Hong Chung),석윤영(Yoon-Young Suk),한기준(Ki-Joon Han) 한국정보과학회 1992 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.19 No.2

본 논문에서는 질의에 내포된 불확실성이나 애매함을 지원하기 위하여 관계 데이타베이스 언어인 SQL에 퍼지 이론 (Fuzzy Theory)을 적용하여 FRDMS(Fuzzy Relational Database Management System)를 상부 구조와 하부 구조로 나누어서 설계 및 구현하였다. 상부 구조에서는 FSQL (Fuzzy SQL) 질의를 처리하는 FSQL 처리기와 퍼지 텀에 대한 사항을 처리하는 퍼지 서브시스템을 구현하였고, 하부 구조에서는 데이타베이스의 액세스 경로와 기억 장치를 관리하는 저장 관리 서브시스템을 구현하였다. FRDMS에서는 사용자가 입력한 FSQL 질의가 대응되는 하부 구조의 연산으로 변환되어 최적화된 질의가 수행된다.