During preliminary research for dynamic study, a leakage oil which was assumed to be Korean crude oil was analyzed to determine whether the oil is crude or waste, in which gas chromatographic and ASTM analyses, mixing tests, comparison with foreign crude oils, prediction of hydrogen content, and impurities tests were conducted. And a bridge from gas chromatogram of oil to ASTM curve was built for any size oil sample treatments. The batch tests demonstrated that the oil characteristics would change by selective adsorption and by selective solubility during the oil migration through the underground structures, and suggested the study in dynamic leakage oil characteristics for valid oil evaluations.
Silica gel was used instead of clay or sand for adsorption experiments. The oil passing out through the silica gel and water, the UOP K factor varies as functions of the oil and water flow rate, the quantity of silica gel the oil passes through, and the history of the leaked oil under isothermal and isobaric conditions. And, it was found from adsorption experiment of oil on silica gel that a component in $C_{11}$ boiling range is most selectively adsorbed and was taken as a key component. The key component concentration varies also with the same parameter as the case of UOP K factor. The empirical equations were obtained for these two key variables, K and the key component, and could be used for evaluating the original location of the leakage oil source and the original characteristics of the leakage oil.
In these studies the other two empirical equations were obtained i.e., the volume average boiling point and the UOP K factor can be predicted from volume average carbon number which can easily be calculated from the gas chromatogram of oil, by use of the two equations.
원유가 지하에서 이동할 때 여러가지 요인으로 원유의 성질 및 조성이 변하는데 이 중 오일의 물에 대한 수용성과 모래나 흙에 대한 흡착성이 가장 큰 요인이 된다. 따라서 누출유를 취급할 때는 반드시 이 점을 고려하여야 한다.
오일을 분석함에 있어 ASTM 곡선을 얻음은 매우 중요하나 누출유의 경우 ASTM 증류에 필요한 100ml 의 시료채취가 거의 불가능한 경우가 많다. 이런경우 극소량의 시료로서 얻을수 있는 기체 '크로마토그람'으로 부터 ASTM 곡선을 얻을 수 있는 방법및 전사기 '프로그램'을 완성하였다.
또한 한국산 원유라 가정한 오일시료에 대해 분석을 행하고 이 오일에 대한 원유의 판단의 가능성을 뒷받침할 수 있는 오일 분석방법을 기술했다. 즉 오일의 ASTM 증류, GC 분석, 석유 제품의 혼합비교실험, 타국산 원유와의 비교, 수소함량의 예측, 불순물 분석 비교실험등이 행해졌다.
오일의 물에 대한 선택적인 용해, 고체에 대한 선택적인 흡착에 의한 오일성질의 변화를 증명하는 실험을 행했으며 이 실험으로 부터 동특성적인 오일성질에 대한 개념을 제안한 바 누출유의 정확한 판단을 위해서는 반드시 이 개념이 적용되어야 함을 주장했다.
한편 누출유의 동특성적 현상에 대한 연구에서 실리카젤과 물을 사용했고 여기에서 실리카젤과 물을 통과하여 누출되는 오일의 성질은 정온 정압하에서 누출유의 나이, 오일이 통과및 접촉한 실리카젤과 물의 량, 오일의 누출속도에 의존함을 발견했다. UOP K인자와 "주" 성분(key component) 의 농도가 실리카젤에 의해 변할 때와 물에의해 변할 때를 분리해서 다루었고 이들의 각각에 대해서 실험식을 얻었다. 특히 물에 대한 수용성에 의한 실험에서는 이 실험에서 얻은 각 성분의 용해도를 전산기 '시뮬레이션'을 통해 해석 이론이 부가된 실험식을 얻었다. 이 연구에서 구한 실험식은 다른 '시스템'에의 적용성도 매우 양호함을 실험으로 증명하였고 따라서 실리카젤과 물'시스템'에 관한 한 이 식들은 적용가능하다.
또한 이 연구의 부산물로서 용적평균 탄소수로 부터 UOP K인자와 용적평균비점을 계산할 수 있는 실험식을 얻었으며 용적평균 탄소수는 기체 '크로마토그람'으로 부터 쉽게 얻을 수 있다.
