균열 지열저류층에서의 수리자극 시험 수리∙역학적 모델링

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 공과대학 에너지시스템공학부, 2018. 2. 민기복.인공지열저류층 (Enhanced Geothemal System, EGS)에서는 수리자극을 이용해 저류층을 생성하고 투수율 향상시키는 것이 필수적이다. 균열 지열저류층에서는 기존에 존재하는 균열을 수리전단으로 팽창시켜 투수율을 향상시키는 것이 핵심적이며 수리전단으로 지속 가능한 투수율 향상을 이룰 수 있다. 균열의 유효응력변화에 따른 투수율 변화도 수리자극에서 고려되야 할 주요 수리역학적 요소이다. 본 연구에서는 포항의 균열 지열저류층 내 PX-1 과 PX-2 공의 첫 수리자극시험에서 얻어진 둘째날까지의 압력-시간 반응을 TOUGH-FLAC 시뮬레이터를 이용하여 단일 균열대 모델을 가정하여재현하였다. PX-1 공의 모델링에서는 수리전단과 수직개구 현상이, PX-2 공 모델링에서는 수직개구현상이 고려되었다. PX-1 모델에서는 두가지 경우의 수리적 특성에 대해 시뮬레이션이 실시되었고, 각각 첫째 날 관찰된 수리전단에 의한 압력강하와 Shut-in 이후 압력 유지를 모사하였다. 초기 이틀간의 시험에 대한 시뮬레이션 결과에서 수 백 여배의 영구적인 투수율 증가가 PX-1 공에서부터 68~110 m까지 나타났다. PX-2 모델에서는 전 기간동안 전반적으로 높은 일치도로 압력그래프가 재현되었다. 첫 2일간의 시험에 대한 시뮬레이션에서 10-15 m2 대까지의 투수율 향상은 PX-2로부터 최대 15 m까지 나타났다. 본 연구는 포항 지열저류층에 대한 수치해석적 연구로서, 수리자극시험 결과의 관측 분석을 통해 예측한 각 공에서 수리자극 메커니즘을 입증하였다. 목표 유량을 위해 적합한 균열대의 투수율과 운영기간 중 생산 온도를 예측하기 위한 사전 연구가 진행되었다. 60 °C 의 물을 40 kg/s 의 유량으로 30년 간 순환 시키는 PX-1과 PX-2 간의 지열수 순환 모델을 만들었다. 6.74×10-13 m2 ~ 6.74×10-12 m2 정도의 균열 투수율에서 펌프의 압력이 35 MPa 내로 나타나며 지열수의 순환이 시뮬레이션 되었다.Hydraulic stimulation in Enhanced Geothermal System (EGS) is prerequisite for permeability enhancements of reservoirs of which the natural permeability is low to become at commercial interests. Hydraulic stimulation is conducted by injecting a large amount of water into the reservoir at high pressure. In fractured geothermal reservoirs, hydraulic shearing on pre-existing fractures is a key mechanism to achieve permeability increases due to the dilation on the fracture planes. Hydraulic shearing is regarded as an optimal way to make irreversible permeability enhancement. Stress dependent permeability of fracture zones should be also considered as an important hydro-mechanical process. In this thesis, wellhead pressure-versus-time curves from the field test are reproduced using TOUGH-FLAC simulator for the first two days of each hydraulic stimulation in PX-1 and PX-2 in a crystalline fractured geothermal reservoir in Pohang, South Korea. Hydro-mechanical behaviors such as hydraulic shearing and jacking in PX-1 and hydraulic jacking in PX-2 are simulated by assuming a single fracture zone model. In the modeling of PX-1, two cases of hydraulic properties are applied to capture a pressure drop by shear at the first stage and pressure maintained pressure after shut-in at the third stage on the first day. Permanent permeability increase by shear is estimated to be hundreds times occurring up to 68-110 m from PX-1 for the two days. In the PX-2 model, simulated pressure is generally in good agreement with measured pressure for the whole period. A permeability increase to 10-15 m2 happened to maximum 15 m from PX-2 during the two days of stimulation. This study validates the stimulation mechanisms estimated in the observational study as the first numerical stimulation study of Pohang EGS site. A preliminary study to estimate the optimized fracture permeability and production temperature is accompanied on the assumption that injection of water at temperature of 60 °C at 40 kg/s for 30 years through PX-1 and PX-2. With fracture permeability in the range of 6.74×10-13 m2 ~ 6.74×10-12 m2, pressure demands on pumps smaller than 35 MPa are predicted from the simulation.Chapter 1. Introduction 1 1.1 Hydraulic stimulation in EGS 1 1.2 Production estimation of in EGS 4 1.3 Objectives and Motivations 6 Chapter 2. Background and theory 9 2.1 Hydraulic stimulation in Pohang EGS site 9 2.1.1 Overview of the site 9 2.1.2 Hydraulic stimulation in PX-1 well 11 2.1.3 Hydraulic stimulation in PX-2 well 13 2.2 Numerical simulator 15 2.2.1 TOUGH2 15 2.2.2 FLAC3D 17 2.2.3 TOUGH-FLAC simulator 20 2.3 Hydro-mechanical behavior 23 2.3.1 Hydraulic shearing 23 2.3.2 Stress dependent permeability 25 2.4 Hydro-thermal behavior 27 2.4.1 Modeling approach 27 2.4.2 Verifications 28 Chapter 3. Hydraulic stimulation model 32 3.1 PX-1 model 35 3.2 PX-2 model 40 Chapter 4. Results of stimulation model 43 4.1 PX-1 model 43 4.2 PX-2 model 52 Chapter 5. Circulation model 58 5.1 Model description 58 5.2 Simulation results 62 Chapter 6. Discussion 71 6.1 Hydraulic stimulation 71 6.2 Circulation model 73 Chapter 7. Conclusion 75 Reference 78 초 록 84Maste

A Comparative Study on the Dance Culture of Pungryubang and Gibang in the Latter Period of Joseon

본 연구의 목적은 조선후기 풍류방(風流房)과 기방(妓房)의 구성원들이 향유했던 춤문화의 구조 및 의미를 도출하여 비교분석하는 것이다. 이 연구는 한국전통춤이 현대인들에게 대중화 될 수 있는 방안을 모색하기 위해 출발했으며 이를 위해 당시의 풍류현장을 기록한 문헌자료를 중심으로 연구를 진행하였다. 풍류방과 기방 춤문화의 구조를 연행자, 연행형태, 감상자, 감상형태로 분류하여 연구한 후 이를 기반으로 춤문화의 의미를 도출하여 비교하였다. 풍류방과 기방 춤문화의 구조에 대한 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 풍류방의 춤문화 공간은 한양 중촌의 우대를 기반으로 도시 속 다양한 장소에서 성립되었으며 구성원의 자발적인 참여와 운영으로 이루어진 비영업 공간이었다. 반면 기방의 춤문화 공간은 한양 중촌의 아래대를 기반으로 성립된 실내의 영업공간이었다. 둘째, 풍류방의 연행자는 전문예인으로서의 인식을 지닌 약방·상방 출신의 상급기생이었으며 이들은 변형된 형태의 교방정재를 연행하였다. 기방의 연행자는 출신 및 소속을 막론한 다양한 기생들이었으며, 이들은 기업 활동을 위한 하나의 수단으로써 춤을 활용하였고 당시 유행하는 모든 춤을 연행하였다. 셋째, 풍류방의 감상자는 우대 중간계층이 주를 이루었으며 이들이 지녔던 춤에 대한 인식은 예술과 성애적 향락 추구의 중간지점에 자리하고 있었다. 기방의 감상자는 아래대 중간계층 및 왈자 집단이 주를 이루었으며 이들에게 춤은 성애적 향락 추구를 위한 여흥이었다. 이상의 결과를 통해 도출한 풍류방과 기방 춤문화의 의미는 ‘남성 중간계층의 집단의식 발현 공간’, ‘여성 전문 예인들의 연행 공간’, ‘색의 공간’으로 나타났다. 이러한 의미들은 예술문화와 유흥문화가 풍부하게 발전되었던 조선후기 사회의 문화적 흐름을 내포함과 동시에 풍류방과 기방의 정체성을 함축하는 것이라고 볼 수 있다. 결론적으로 두 공간의 구조와 의미에서 나타나는 공통적 특징들 중 일부는 현대 한국전통춤의 공연과 감상에 적용 가능하다. 특히 감상자의 성향을 최우선으로 하여 시시각각 변형되는 연행형태와, 연행이 진행될수록 모든 구성원들의 역할이 교차되면서 집단적 신명의 경지로 나아가는 과정은 한국전통춤의 정체성 보존과 대중화 모두에 기여할 수 있는 부분이다. 본 논문은 한국전통춤에 대한 독립적인 감상법의 기초자료를 제공할 수 있다는데 의의가 있으며 이것이 현대의 한국문화 연구와 접목된다면 더욱 효과적으로 미래 한국전통춤의 대중화에 기여할 수 있을 것이다.;The purpose of this study is to compare and analyze the structures and the implications of dance culture enjoyed by the members of Pungryunbang and Gibang in the Latter Period of Joseon. This study begins to explore the ways to make the Korean traditional dance popular to modern people and conducted based on literature materials recording the field of enjoyment. The structures of Pungryunbang and Gibang are classified by the subjects of performance, the forms of performance, the subject of appreciation, the form of appreciation, and then the implications of dance culture are deduced and compared. The results of the study on the structures of Pungryunbang and Gibang are as follows. First of all, the places of dance culture of Pungryunbang were established in a variety of places in cities based on the upper site of Hanyang, Jungchon. They were non-commercial places which were consist of voluntary participation and management by their members. In contrast, the places of dance culture of Gibang were indoor commercial places which were established on the basis of the lower site of Hanyang, Jungchon. Secondly, the subjects of performance in Pungryubang were the senior Gisaengs from Yakbang and Sangbang, who had the recognition as the professional entertainers. They performed Gyobangjeongjae in the transformed form. The subjects of performance in Gibang were a variety of Gisaengs regardless of their origins or belongings. They utilized dance as a means of business activities, and they performed all popular dance at that time. Thirdly, the subjects of appreciation in Pungryunbang were mainly middle-classes of the upper site. Their recognitions on dance were on the cusp between the pursuit of artistic pleasure and sexual pleasure. The subjects of appreciation in Gibang were mainly middle classes and Walja group in the lower site, and the dance was the entertainment for the pursuit of sexual pleasure. The implications of dance culture in Pungryubang and Gibang which are deduced from the results above are as follows: ‘the space of expression of the collective consciousness of the middle class men’, ‘the space of performance of the female professional entertainers’, ‘the space of Saek (eroticism)’. it can be said that such implications include the cultural trend of the latter period of the Joseon society in which the art culture and entertaining culture was richly developed as well as imply the identities of Pungryubang and Gibnag. In conclusion, certain parts among the common characteristics appeared in the structures and the implications of two places can be applied to the performance and appreciation of modern Korean traditional dance. Particularly, the form of performance of ever- transforming with the emphasis on the nature of appreciators and the procedure of advancing toward the collective Sinmyeong by intersecting the roles of all members as the performance proceeding is the point to contribute to the preservation and popularization of the identities of Korean traditional dance. This study has its significance to provide the basic materials for the independent method for appreciation on the Korean traditional dance. As integrated with the current Korean cultural studies, it is expected to contribute to the popularization of the future Korean traditional dance more effectively.Ⅰ. 서론 1 A. 연구 목적 및 필요성 1 B. 연구 방법 및 제한점 4 Ⅱ. 이론적 배경 7 A. 풍류방과 기방의 문화사적 배경 7 B. 풍류방과 기방의 개념 및 특징 21 Ⅲ. 풍류방과 기방의 춤문화 구조 37 A. 풍류방 춤의 연행과 감상 37 B. 기방 춤의 연행과 감상 50 C. 풍류방과 기방 춤의 연행과 감상형태 비교 58 Ⅳ. 풍류방과 기방 춤문화의 의미 분석 61 A. 남성 중간계층의 집단의식 발현 공간 61 B. 여성 전문 예인들의 연행공간 66 C. 색(色)의 공간 69 D. 풍류방과 기방 춤문화의 의미 비교 70 Ⅴ. 결론 및 제언 71 참고문헌 74 ABSTRACT 7