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압력게이지와 온도게이지, 가압펌프 및 유체분석장치를 구비하는 지상시스템; 이산화탄소 주입튜브와 물 주입튜브를 구비하여, 이산화탄소와 물을 동시에 주입하거나 각각 주입할 수 있도록 구성되는 주입공시스템; 및 복수의 유체샘플링포트가 설치되어 있는 유체샘플링튜브를 포함하는 관측공시스템; 을 포함하되, 상기 복수의 유체샘플링포트는 상기 유체샘플링튜브가 지나는 여러 지층들의 각 지층에 적어도 하나 이상씩 설치되며, 상기 이산화탄소 주입튜브와 상기 물 주입튜브를 통하여 주입되는 이산화탄소와 물의 주입비율은, 0
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공저압력을 측정 가능한 압력게이지와 온도게이지, 가압펌프 및 유체분석장치를 구비하는 지상시스템; 이산화탄소 주입튜브와 물 주입튜브를 구비하여, 이산화탄소와 물을 동시에 주입하거나 각각 주입할 수 있도록 구성되는 주입공시스템; 및 복수의 유체샘플링포트가 설치되어 있는 유체샘플링튜브를 포함하는 관측공시스템; 을 포함하되, 상기 복수의 유체샘플링포트는 상기 유체샘플링튜브가 지나는 여러 지층들의 각 지층에 적어도 하나 이상씩 설치되며, 상기 이산화탄소 주입튜브와 상기 물 주입튜브를 통하여 주입되는 이산화탄소와 물의 주입비율은, 0
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제 1항에 있어서, 상기 압력게이지에서 공저압력을 측정하지 못하는 경우, 하기 수학식 1을 통하여 공저압력을 계산하는 것을 특징으로 하는, 불균질매질에서 이산화탄소 저장능 향상 및 염침전에 의한 주입효율 저감 해소 시스템: [수학식 1](상기 [수학식 1]에서, 은 압력 게이지(60)의 계측 값, 는 주입유체의 밀도로서 이산화탄소 또는 물의 밀도이며, 는 중력가속도, 는 지면을 기준으로 한 깊이를 의미한다
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제 1항에 있어서, 상기 지상시스템에는, 물을 저장하는 물탱크와 이산화탄소를 액상으로 저장하는 이산화탄소탱크가 더 구비되고 상기 가압펌프는 상기 물 또는 상기 이산화탄소에 압력을 가할 수 있으며, 상기 주입공시스템에는, 지표로부터 저장층까지 형성되는 관정홀에 설치되는 케이싱, 상기 이산화탄소 주입튜브 또는 상기 물 주입튜브로부터 저장층으로 이산화탄소 또는 물이 유동할 수 있도록 통로 역할을 하는 퍼포레이션(perforation), 주입된 상기 이산화탄소 또는 물이 케이싱과 주입튜브 사이로 통과되어 저장층 외부로 누출되는 것을 방지하는 패커가 더 구비되며, 상기 관측공시스템에는, 지표로부터 저장층까지 형성되는 관정홀에 설치되는 케이싱, 상기 유체샘플링튜브와 저장층 사이에 이산화탄소 또는 물이 유동할 수 있도록 통로 역할을 하는 퍼포레이션(perforation), 상기 이산화탄소 또는 물이 상기 케이싱과 상기 유체샘플링튜브 사이로 통과되어 저장층 외부로 누출되는 것을 방지하는 패커가 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 불균질매질에서 이산화탄소 저장능 향상 및 염침전에 의한 주입효율 저감 해소 시스템
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제 2항에 있어서, 상기 지상시스템에는, 물을 저장하는 물탱크와 이산화탄소를 액상으로 저장하는 이산화탄소탱크가 더 구비되고 상기 가압펌프는 상기 물 또는 상기 이산화탄소에 압력을 가할 수 있으며, 상기 주입공시스템에는, 지표로부터 저장층까지 형성되는 관정홀에 설치되는 케이싱, 상기 이산화탄소 주입튜브 또는 상기 물 주입튜브로부터 저장층으로 이산화탄소 또는 물이 유동할 수 있도록 통로 역할을 하는 퍼포레이션(perforation), 주입된 상기 이산화탄소 또는 물이 케이싱과 주입튜브 사이로 통과되어 저장층 외부로 누출되는 것을 방지하는 패커가 더 구비되며, 상기 관측공시스템에는, 지표로부터 저장층까지 형성되는 관정홀에 설치되는 케이싱, 상기 유체샘플링튜브와 저장층 사이에 이산화탄소 또는 물이 유동할 수 있도록 통로 역할을 하는 퍼포레이션(perforation), 상기 이산화탄소 또는 물이 상기 케이싱과 상기 유체샘플링튜브 사이로 통과되어 저장층 외부로 누출되는 것을 방지하는 패커가 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 불균질매질에서 이산화탄소 저장능 향상 및 염침전에 의한 주입효율 저감 해소 시스템
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제 1항 내지 제 5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 압력게이지는 상기 이산화탄소 주입튜브와 상기 물 주입튜브 및 상기 유체샘플링튜브 내부의 유체 압력을 각각 측정할 수 있도록 설치되고, 상기 온도게이지는 상기 이산화탄소 주입튜브와 상기 물 주입튜브 및 상기 유체샘플링튜브 내부의 유체 온도를 각각 측정할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는, 불균질매질에서 이산화탄소 저장능 향상 및 염침전에 의한 주입효율 저감 해소 시스템
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7
제 1항 내지 제 5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 지상시스템에 물탱크와 액상 이산화탄소가 저장되는 이산화탄소탱크를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 불균질매질에서 이산화탄소 저장능 향상 및 염침전에 의한 주입효율 저감 해소 시스템
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제 1항 내지 제 5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 이산화탄소 주입튜브의 일단은, 지상의 대규모 이산화탄소 배출원에서 포집된 이산화탄소를 수송하는 파이프라인의 일단 또는 상기 파이프라인 일단의 이산화탄소탱크에 연결되는 것을 특징으로 하는, 불균질매질에서 이산화탄소 저장능 향상 및 염침전에 의한 주입효율 저감 해소 시스템
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9
제 1항 내지 제 5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 물 주입튜브의 일단이, 인근 대수층의 물이 상기 주입공시스템으로 공급되도록 연결되는 것을 특징으로 하는, 불균질매질에서 이산화탄소 저장능 향상 및 염침전에 의한 주입효율 저감 해소 시스템
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제 1항 내지 제 5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 이산화탄소 주입튜브의 일단이, 지상의 대규모 이산화탄소 배출원에서 포집된 이산화탄소를 수송하는 파이프라인의 일단 또는 상기 파이프라인 일단의 이산화탄소탱크에 연결되고, 상기 물주입튜브의 일단은, 인근 대수층의 물이 상기 주입공시스템으로 공급되도록 연결되는 것을 특징으로 하는, 불균질매질에서 이산화탄소 저장능 향상 및 염침전에 의한 주입효율 저감 해소 시스템
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11
제 1항 내지 제 5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 이산화탄소 주입튜브의 일단이, 계류중인 선박으로부터 직접 이산화탄소를 공급받을 수 있도록 연결되거나, 계류중인 선박으로부터 이산화탄소를 공급받을 수 있는 이산화탄소탱크로부터 이산화탄소를 공급받을 수 있도록 연결되는 것을 특징으로 하는, 불균질매질에서 이산화탄소 저장능 향상 및 염침전에 의한 주입효율 저감 해소 시스템
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12
제 1항 내지 제 5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 가압펌프는, 상기 이산화탄소 주입튜브와 상기 물 주입튜브를 통하여 주입되는 이산화탄소와 물의 유량 혹은 주입압을 유체 별로 각각 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는, 불균질매질에서 이산화탄소 저장능 향상 및 염침전에 의한 주입효율 저감 해소 시스템
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주입튜브를 통해 주입되는 이산화탄소와 물의 주입비율이 결정되는 주입비율결정단계; 상기 결정된 주입비율로 이산화탄소와 물이 함께 주입되는 주입단계; 실트층의 이산화탄소 포화도를 측정하는 실트층포화도측정단계; 상기 실트층에서 측정된 이산화탄소 포화도의 안정화 여부를 판단하는 포화도안정화판단단계; 상기 실트층에서 측정된 이산화탄소 포화도가 안정화된 것으로 판단된 경우, 이산화탄소 주입비율을 점차 늘려나가고, 물과 이산화탄소 주입비율이 같아진 이후에, 물 주입은 중단하고 이산화탄소 만을 주입하는 계속주입단계; 및 사암층의 포화도를 측정하는 사암층포화도측정단계; 를 포함하며, 상기 이산화탄소와 물의 주입비율은 상기 이산화탄소의 부피를 상기 물의 부피로 나누어 계산한 결과값인 것을 특징으로 하는, 불균질매질에서 이산화탄소 저장능 향상 및 염침전에 의한 주입효율 저감 해소 방법
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제 15항에 있어서, 상기 실트층에서 측정된 이산화탄소 포화도가 안정화되지 않은 것으로 판단되는 경우, 상기 주입단계로 되돌아가는 것을 특징으로 하는, 불균질매질에서 이산화탄소 저장능 향상 및 염침전에 의한 주입효율 저감 해소 방법
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제 16항에 있어서, 상기 주입단계에서 이산화탄소와 물을 주입할 때, 공저압력(Bottom-hole pressure: BHP)이 최대주입압력(Ps)을 초과하지 않도록 하며, 상기 공저압력 계산 시, 하기 수학식 1을 통하여 계산하는 것을 특징으로 하는, 불균질매질에서 이산화탄소 저장능 향상 및 염침전에 의한 주입효율 저감 해소 방법: [수학식 1](상기 [수학식 1]에서, 은 압력 게이지(60)의 계측 값, 는 주입유체의 밀도로서 이산화탄소 또는 물의 밀도이며, 는 중력가속도, 는 지면을 기준으로 한 깊이를 의미한다
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제 15항 내지 제 17항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 주입비율결정단계에서 결정되는 이산화탄소와 물의 주입비율은, 0
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제 18항에 있어서, 상기 포화도안정화판단단계에서 실트층의 이산화탄소 포화도가 안정화된 것으로 판단되었을 때, 상기 이산화탄소와 물의 주입비율을, 0
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제 19항에 있어서, 상기 이산화탄소와 물의 주입비율이 1
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