용동은 균열-동굴형 탄산염암 저장소에서 주요 저장 공간이며, 균열-동굴형 저장소를 개발하는 기본적인 방법은 수압파쇄를 통해 균열을 생성하여 정션과 용동을 연결하는 것이다. TOUGH-AiFrac 결합 해석기를 기반으로 서로 다른 주입수 압력과 용동 내 압력이 수압 균열 확장에 미치는 영향을 연구하였다. 결과에 따르면, 주입수 압력이 증가함에 따라 지압의 영향이 점차 약해지고 균열이 초기 방향을 따라 균열 생성 및 확장되는 경향이 있다. 주입수 압력이 수평 최대 주응력의 1.6배를 초과하면 균열 생성 방향 변화가 현저히 감소하여 균열 방향이 안정화되며, 2.4배를 초과하면 균열 확장 형태가 안정된다. 용동 내 압력이 클수록 용동이 수압 균열에 미치는 영향이 강해지며, 내부 압력이 수평 최대 주응력의 2배에 달하는 용동은 수압 균열에 끌어당기는 작용을 하며, 그 작용은 용동 내 압력 증가에 따라 강화되고 주입수 압력 증가에 따라 약해진다. 본 연구 결과는 저장소 지질 조건에 따라 파쇄 작업 매개변수를 최적화하여 회수율을 높이는 데 중요한 지침을 제공한다.

균열 확장; 주입수 압력; 용동 내 압력; TOUGH-AiFrac; 균열-동굴형 저장소