KCI등재
입자결합모델을 이용한 하이드레이트 함유지층의 공벽안정성 분석 = Wellbore Stability Analysis for Hydrate Bearing Sediments using a Bonded Particle Model
저자
류정현 (서울대학교 에너지시스템공학부) ; 이경재 (서울대학교 에너지시스템공학부) ; 박장준 (한국지질자원연구원)
발행기관
학술지명
한국자원공학회지(Journal of the Korean Institute of Mineral and Energy Resources Engineers)
권호사항
발행연도
2010
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
191-198(8쪽)
KCI 피인용횟수
0
제공처
Hydrate dissociation may cause many drilling related problems while drilling in hydrate bearing sediments (HBS). Therefore, it is necessary to analyze mechanical wellbore stability before drilling in HBS. In this study, PFC3D is used to simulate mechanical wellbore stability in HBS with a bonded particle model. Results of stability analyses are quantified by average displacement of formation particles, number of cracks, and the ratio of displacement to the hole diameter. The effects of dissociation range, in-situ stress, dissociation rate, and mudcake are analyzed. As a result, the increases of dissociation range of hydrate and in-situ stress cause formation instability by making more cracks and displacement of formation particles. On the other hand, hydrate dissociation rate and cohesion of mudcake are not critical factors in wellbore stability. Higher hydrate saturation accelerates wellbore instability.
더보기가스하이드레이트 함유지층의 시추 시 발생하는 하이드레이트의 해리는 입자간 점착력을 감소시키고 변위를 유발하여 공벽안정성을 약화시키기 때문에 하이드레이트 층의 시추에 앞서 역학적 안정성에 대한 분석이 필수적이다. 본 연구에서는 시추공 안정성에 영향을 미치는 인자들을 파악하기 위해 입자결합모델인 PFC3D를 이용하여 시추공의 거동과 역학적 안정성을 분석하였다. 하이드레이트의 해리유무, 해리범위, 지하응력, 해리속도, 이벽(mudcake)의 존재유무와 강도 변화에 따른 각 인자들의 영향을 평균변위와 균열수, 시추공지름대비 변위로 정량화하였다. 그 결과, 해리가 발생하는 경우 해리가 일어나지 않을 때에 비해 지층의 균열과 지층입자의 변위가 큰 폭으로 증가하여 공벽안정성이 약화되었다. 민감도분석 결과, 해리범위와 지하응력은 변위와 균열을 크게 증가시키며 안정성에 매우 큰 영향을 미치는 결과를 보였다. 해리속도와 이벽에 의한 지층강도의 증가는 지층안정성에 미미한 영향을 미쳤으며, 포화도의 증가는 공벽의 불안정성을 가속화시킴을 확인하였다.
더보기분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2022 | 평가예정 | 계속평가 신청대상 (등재유지) | |
2017-01-01 | 평가 | 우수등재학술지 선정 (계속평가) | |
2013-06-13 | 학술지명변경 | 한글명 : 한국지구시스템공학회지 -> 한국자원공학회지외국어명 : Journal of the Korean society for geosystem engineering -> Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers | KCI등재 |
2013-06-13 | 학회명변경 | 한글명 : 한국지구시스템공학회 -> 한국자원공학회영문명 : The Korean Society For Geosystem Engineering -> The Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers | KCI등재 |
2013-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2006-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2001-07-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
1999-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.13 | 0.13 | 0.15 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.17 | 0.19 | 0.278 | 0.07 |
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