시추공이 부재한 CCS 후보지역에서의 중합전 임피던스 역산: 서해 군산분지 사례 연구

Abstract

이 연구에서는 CCS 후보지의 물성을 정량적으로 추정하고자 서해 군산분지에서 취득된 3D 탄성파 자료에 중합전 임피던스 역산을 적용하였다. 탐사지역 시추공 부재로 동일 분지의 원거리 시추공을 활용하였으며, 공벽 확장으로 왜곡된 밀도검층은 공경–밀도 관계 기반의 겉보기 거리계수로 보정하였다. 보정 자료를 기반으로 중합후 역산을 선행해 P파 임피던스를 추정하고 이를 저주파수 모델로 구축한 뒤, 중합전 역산을 단계적으로 수행하여 P파 임피던스, S파 임피던스, 밀도 및 속도비(Vp/Vs)를 도출하였다. 그 결과 동일 층서 내 물성의 일관된 경향성과 암상 변화에 따른 속도비의 변화가 확인되었고, 단층·불연속면을 명확히 반영하여 지하 구조 해석 및 암상 분포 평가에 유효함을 보였다. 향후 이 연구에서 제시한 공정은 시추공이 부재한 저장후보지의 저장용량 산정과 주입정 위치 결정에 활용될 수 있다.

In this study, we applied prestack impedance inversion to 3D seismic data from the Gunsan Basin, to quantify elastic properties for a potential CO₂ geological storage site. Because no wells exist in the survey area, low-frequency models for simultaneous inversion were built using logs from a distant well in the same basin. Density logs distorted by borehole washout were corrected using an apparent geometric factor derived from the caliper–density relationship. With the corrected logs, we first performed post-stack impedance inversion to estimate P-impedance and to construct a low-frequency model, and then conducted stepwise prestack inversion to obtain P-impedance, S-impedance, density, and Vp/Vs. The inverted properties show coherent trends within stratigraphic units and Vp/Vs variations linked to lithofacies changes. Prestack inversion results delineate faults and discontinuities clearly, supporting structural interpretation and facies assessment. In future, this workflow can be applied to estimate storage capacity and determine injection well locations in regions lacking wells.