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깊은 땅 속을 훤히 보는 `내시경` 나왔다…최대 1.6㎞ 깊이 정밀 탐사

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지질자원연, 공곡검층장비 'K-DEV' 국산화
시추공 궤적 측정..온도, 압력 등 연속적 측정
깊은 땅 속을 훤히 보는 `내시경` 나왔다…최대 1.6㎞ 깊이 정밀 탐사
한국지질자원연구원은 깊은 땅 속을 정밀하게 탐사하기 위한 공곡검층장비 'K-DEV'를 개발했다.

지질자원연 제공

최대 1.6㎞ 깊이의 땅 속을 정밀하게 탐사할 수 있는 장비가 국산화에 성공했다. 이 장비는 유가스나 광물자원 탐사뿐 아니라, 고준위방사성폐기물 처분장, 지하 에너지 저장시설 등의 부지 특성 평가에 활용할 수 있다.

한국지질자원연구원은 심지층의 다양한 물리적 특성과 거동(움직임)을 평가할 수 있는 공곡검층장비 'K-DEV'를 개발했다고 28일 밝혔다.

공곡은 시추공을 이용한 탐사나 자료 해석 시 중요한 시추공 궤적 정보를 획득하는 방법으로, 깊이에 따른 시추공의 기울어짐과 방향을 의미한다.

시추공은 수직이 아닌 대부분 3∼5도의 편차각으로 땅을 파는데, 깊이가 깊어질수록 더 벗어나는 경향이 있다. 시추공이 어느 방향으로 얼마나 벗어나고 있는지는 암추(코어) 시료를 이용해 불연속면의 자세를 분석하는데 중요한 정보다.

그동안 국내에서는 시추공 공곡검층을 별도로 수행하지 않고, 주로 시추 공벽 영상검층장비에 부착된 가속도계와 자력계로부터 제공되는 자료로 시추공의 궤적을 파악했다. 하지만, 심부 지하공간 개발 등의 수요가 늘면서 시추공 보호를 위한 파이프 설치로 자력계를 사용해 공곡검층이 불가능한 경우가 생겼다.


연구팀은 가속도계와 자력계, 고성능 멤스(MEMS) 자이로 센서를 적용해 K-DEV를 개발했다. 이 장비는 실시간 자료처리 소프트웨어를 탑재해 시추공에서 정확한 공곡검층이 가능하다.
아울러 공곡 자료뿐 아니라 온도, 압력, 자연감마선까지 연속적으로 측정할 수 있다. 연구팀은 2021년 500m급 시작품을 개발한 후, 기능 개선을 통해 최대 1600m 깊이까지 성능을 검증했다.

조영욱 지질자원연 박사는 "독자 기술로 개발한 K-DEV는 탄소중립 실현과 고준위 방사성폐기물 처분장 등 인류의 생존과 직결되는 분야에 유용하게 쓸 수 있는 검증된 연구장비"라며 "해외 기업에 의존하지 않고 국내 기업에 접근성 높은 시추공 물리검층 기술 서비스를 제공·활용하는 계기가 될 것"이라고 말했다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr

깊은 땅 속을 훤히 보는 `내시경` 나왔다…최대 1.6㎞ 깊이 정밀 탐사
지질자원연이 개발한 공곡검층장비 'K-DEV'로, 자력계(오른쪽)과 멤스 자이로센서(왼쪽) 등으로 구성됐다.

지질자원연 제공




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