기술분야 기계,소재
기술명 대심도 시추공의 고압 구속응력 상태 모사 및 유체주입을 통한 인장파괴 유도가 가능한 삼축압축시험용 삼축셀 및 이를 이용한 삼축압축시험 방법
특허권자 한국건설기술연구원
출원번호 10-2015-0083323

-배경

종래 기술의 삼축셀은 단지 삼축압축 상태에 시편에 압축력을 가하여 시편의 압축파괴를 유도하는 삼축압축시험만을 수행할 수 있을 뿐이며, 고압의 구속조건 하에서 시편의 인장파괴 및 시편의 수압파쇄를 유도하는 삼축압축시험은 전 혀 수행할 수 없다는 한계가 있다. 

 

-기술성

튜브부재 내에 유체가 채워지고 신축가압부재가 신장되어, 시편이 외부에서 가압되어 있는 삼축압축 상태에서, 내부가 압 유체 주입로와 관통공을 통해 내부가압 유체가 중공 내부로 주입됨으로써 중공 내부에 팽창압력을 유발하여, 시편 의 인장파괴를 유도한다. 

 

-경제성

시추공을 통해서 채취한 시편이 지중에 존재하는 상태와 동일한 조건을 가지도록 모사된 삼축압축 환경에 놓인 상태에 서 시편의 투수계수 등을 측정하거나 또는 시편이 압축력에 의해 압축파괴되도록 하는 삼축압축실험을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 시편의 내부에 압력을 발생시켜 시편이 인장력에 의해 파괴되도록 하는 인장파괴를 유도하는 삼축압축시 험을 수행하는 것도 가능하다. EGS 방식의 지열발전이나 셰일가스 생산에서 인공 저류층의 생성을 위한 암반의 수압파쇄에 의한 균열생성 메커니즘 및 균열파괴형상을 정밀하게 모사하여 재현할 수 있다. 

 

-시장성

미국 리서치 전문회사인 MarketandMarket사는 세계 해양시추시장 전망보고서에서 세계 에너지 수요의 지속적인 증가 와 해양탐사기술의 발전 때문에 2013년 731억달러 시장이 2018년에는 1,211억달러로 연평균 10.6% 성장할 것으로 보고 있다. 노후 유전 및 가스전의 재개발과 함께 심해 및 극심해 자원의 개발이 에너지 수요증가의 대안이라 보고 해 양시추회사와 광구운영회사는 새로운 기술 개발과 기존 기술의 개량을 통해 심해 및 극심해 자원개발의 리스크와 비용 절감에 많은 투자를 하고 있어 심해자원 개발을 위해 반잠수식 시추선과 드릴쉽 발주도 함께 증가할 전망이다.


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첨부파일 첨부파일 33.pdf
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