한국지질자원연구원 연구진이 K-DEV 장비구동을 확인하고 있다.[한국지질자원연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 시추, 지질조사, 물리탐사를 위한 장비는 대부분 외국 전문기업에 의존하고 있는 가운데 깊은 땅 속을 정밀탐사할 수 있는 핵심기술이 국산화에 성공했다. 한국지질자원연구원(KIGAM) 심층처분환경연구센터 조영욱 박사팀은 깊이 1.5km까지 적용 가능한 공곡(좌표)검층장비 K-DEV(KIGAM borehole DEViation logging tool)를 개발했다.

일반적인 인식과 다르게 시추공은 수직으로 굴진되지 않는데, 많은 경우에 3~5°의 편차각(tilt)을 보이고 깊이가 깊어질수록 더 벗어나는 경향이 있다. 시추공이 어느 방향으로 얼마나 벗어나고 있는지는 암추(코어)시료를 이용해 불연속면의 자세를 분석하기 위한 중요한 정보다. 시추공을 이용하는 물리탐사 자료 해석에도 필수적으로 요구되며 굴진 심도가 깊어질수록 그 중요성이 더해진다.

K-DEV는 가속도계, 자력계와 더불어 고성능 MEMS 자이로 센서를 채용했다. 특히 실시간 자료처리 소프트웨어를 개발해 케이싱이 설치된 시추공에서도 정확한 공곡검층이 가능하도록 했다.

K-DEV로부터 받은 데이터를 분석 중인 모습.[한국지질자원연구원 제공]

K-DEV는 상용 와이어라인 윈치(winch)시스템에 호환되도록 실시간 통신 및 지상 제어 장비를 갖추고 있으며, 공곡 자료 뿐만 아니라 온도, 압력, 그리고 자연감마선까지 함께 연속적으로 측정할 수 있다. 연구진은 500m급 시작품이 개발된 후, 여러 개의 시추공에 적용하면서 기능을 개선하고 올해 최대 1600m 깊이까지 그 성능을 검증하는데 성공했다.

조영욱 박사는 “깊은 땅 속을 정밀하게 탐사하기 위한 물리검층 기술의 효과적 적용을 위해 고민하던 중 연구팀과 함께 머리를 맞대어 K-DEV를 개발했다”며 “국외기업들에 의존하고 있던 국내 물리검층 장비를 이번 K-DEV를 통해 독자적인 국내 순수 기술로 개발할 수 있는 전환점이 됐다”고 말했다.