CO₂ 지중저장 덮개암 기밀성 평가 및 허용 기둥 높이 산정

Caprock sealing capacity assessment and allowable CO2 column height estimation for CO2 geological storage

연구 내용

덮개암 시추 코어에서 공극 구조를 정량화하고 MICP 기반 모세관 특성으로 CO₂-염수 계의 돌파압력과 허용 기둥 높이를 산정하여 저장 안전성을 평가하는 연구

CO₂ 지중저장 과정에서 기밀성을 좌우하는 덮개암의 공극 구조와 모세관 특성을 정량적으로 규명합니다. 시추공별 암상과 대표 심도 시료를 바탕으로 공극 크기 분포, 공극률, 투과도, 모세관 관련 지표를 산정하고, CO₂-염수 계의 접촉각과 계면장력을 적용해 모세관압에 상응하는 허용 조건을 도출합니다. 이를 통해 자유수면-수포화도 관계 기반의 시추공별 기밀성 편차를 비교하고 저장소 설계의 평가 구간을 세분화합니다.

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3건

연구 흐름

초기에는 덮개암 대상 구간 선정과 시료 확보를 통해 공극 구조의 물리적 특성을 규명하는 데 집중했습니다. 이후 MICP 시험으로 모세관압에 연계되는 공극 진입과 유동 거동을 평가하고, CO₂-염수 계에서 허용 기둥 높이를 계산하는 안전성 산정 체계를 정교화했습니다. 최근에는 남해대륙붕 사례처럼 시추공별 이질성을 반영한 덮개암 기밀성 비교로 저장소 설계 단계의 리스크 분류를 수행합니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

덮개암 기밀성 평가 지침 정립
시추공 단위 저장 안전성 등급화
CO₂ 허용 기둥 높이 산정 도구화
돌파압력 기반 리스크 매핑
MICP 기반 공극 구조 DB 구축
암상-공극 특성 연계 예측
CO₂ 저장소 설계 검증 프로세스
현장 데이터 기반 안전성 시나리오 작성
저장소 운영 모니터링 항목 도출
CCUS 인허가용 기술근거 제공