| 2차년도 |
<1세부>① 개발 목표 - 협동(산동금속공업): Hybrid 방향 추진시스템 머드모터 기본 Concept 검토 및 기술 분석 - 공동(Lonestar Directional): 실시간 위치파악 및 통신 기술(MWD) 기본 설계 - 공동(한국가스공사): 방향성 시추관련 최신 기술 분석 - 공동(한국지질자원연구원): 방향 추진시스템 통합 Integration 및 신뢰도 기준 마련 - 공동(한국조선해양기자재연구원): Hybrid 방향 추진시스템 모듈 관련 해석 기법 정립 - 공동(세종대): 방향성 추진체 시뮬레이션 및 MWD mud 압력파동특성 모델링 기본 설계 - 공동(한국생산기술연구원): 머드모터 요소 부품의 후보소재 검토 및 후처리 기술 분석 - 위탁(MKS Investmsnts): Hybrid 방향 추진시스템 현장 자료 분석 및 Concept 설계 지원<2세부> ① 개발 목표 - 주관연구기관(한국지질자원연구원): 이수 순환 시스템 파일럿 기본 설계 - 공동연구기관(삼성중공업): 이수순환 시스템 제어 시퀀스 및 HMI 개념 설계 - 공동연구기관(씨엔에스아이): 이수순환 모니터링 시스템 제어 방법 조사 및 설계 - 공동연구기관(칸정공): Continuous Circulation System(CCS) 상세 설계 - 공동연구기관(경상대): 이수순환 해석시스템 개발 및 실시간 점도거동 측정 기술 개발 - 공동연구기관(중앙대): Bottom-up 방식을 활용한 TMD 이수 물질 합성 - 위탁연구기관(이케이어소시에이트): Solid Control System 시뮬레이션 구현 - 위탁연구기관(한진디엔비): 방향성 시추 시스템 실증 테스트 주변장치 설계<3세부> - 협동연구기관(우민기술):Mud Treatment Equipment 설계 및 제작 - 공동연구기관(화영): Mixing Equipment 설계 및 제작 - 공동연구기관(한국기계전기전자시험연구원): 이수순환시스템 성능평가 및 설계지원 - 공동연구기관(부산대학교):이수 혼합 및 공급·처리 시스템 구조/진동 안전성 확보 - 위탁참여기관(성균관대학교):이수 혼합 다상 유동 전산수치해석 기법 확립 - 위탁참여기관(한국마린텍): 개발 장비 Unit Commissioning Procedure 및 선진사 기술 조사
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<1세부>- 협동연구기관(산동금속공업):A. Hybrid 방향 추진시스템 머드모터 기본 설계 자료 조사 및 분석 실시B. Hybrid 방향 추진시스템 머드모터 구성 요소 분석 및 기능 정의C. Hybrid 방향 추진시스템 머드모터 개발 Concept 검토- 공동연구기관(Lonestar Directional):A. 위치파악 및 통신기술 Mud pulse 신호 speed 향상 기술의 분류 및 이론 정립B. 소프트웨어 및 Firmware 개발 Concept 선정 검토C. 특허 및 지적소유권과 관련된 기술 조사 및 검토- 공동연구기관(한국가스공사):A. 방향성 시추 최신기술 시장 및 문헌조사B. 사례분석을 통한 다양한 조건에 따른 시추 시스템 설계 및 사양 분석- 공동연구기관(한국지질자원연구원):A. 방향성 추진시스템 시추관련 문헌조사 및 시추공법 시나리오 분석B. 방향성 추진시스템 통합 신뢰도/위험도 기반 프레임 개발 - 공동연구기관(한국조선해양기자재연구원):A. Hybrid 방향 추진 시스템 시추관련 해석조사 및 기초 연구B. Hybrid 방향 추진 시스템 구조해석을 통한 설계 및 해석 기법 정립- 공동연구기관(세종대):A. Bit To Bend 길이 설계가 Dogleg severity에 미치는 영향 조사 B. 방향성 시추 시뮬레이터 구성품 모델링 방안 정립C. Mud 압력파 동특성 모델링 방안 정립<2세부> - 주관연구기관(한국지질자원연구원):A. 이수 순환 시스템 파일럿 개발 및 기본 설계 지원B. 이수 순환 HIL 시뮬레이터 설계C. 이수 순환 시스템 통합 신뢰도/위험도 자료 수집 및 분석D. 다상 유동 시뮬레이션 재료 물성 조사 및 분석 - 공동연구기관(삼성중공업):A. 이수순환 모니터링 시스템 Monitoring 및 제어 List 조사B. 이수순환 모니터링 시스템 HMI 개념 설계 - 공동연구기관(씨앤에스아이):A. 이수순환 모니터링 시스템 제어 방법 조사 및 설계B. 이수순환 HILS 시스템 1차 설계C. 통합관제프로그램 기술 분석 및 Architecture 작성 - 공동연구기관(칸정공):A. 연속 이수 순환시스템(CCS) 공정별 필요사항 분석 및 해석B. 연속 이수 순환시스템(CCS) 단품 상세 Drawing 개발C. 연속 이수 순환시스템(CCS) 제어시스템 기본 설계 - 공동연구기관(경상대학교)A. 이수순환유동 실시간 점도거동 기초 연구B. 이수물질 내 입자간 상호작용 모델링 - 공동연구기관(중앙대학교)A. 폴리머계열 점성첨가제를 적용한 나노기반이수물질 제작 및 유변특성 측정B. 2차원 TMD 물질의 특성 평가 및 이수 물질로의 활용 특성 극대화-위탁연구기관(이케이어소시에이트)A. Solid Control System 모델링B. Solid Control System 메커니즘 분석 및 구현 - 위탁연구기관(한진디엔비):A. 방향성 추진체 주변장치 기본설계B. 이수순환시스템 주변장치 기본설계<3세부> - 협동연구기관(우민기술):A. Mud Treatment Equipment 설계 B. 3D Modelling을 통한 장비 신뢰성 확보C. 선행데이터 기반의 장비제작 - 공동연구기관(화영):A. Mixing Equipment 설계B. 3D Modelling을 통한 장비 신뢰성 확보 - 공동연구기관(한국기계전기전자시험연구원):A. 이수순환시스템 성능평가 방안 확립B.이수순환시스템 핵심 부품 성능평가 및 DB 구축C. 이수공급 및 혼합？처리 장치 설계를 위한 주요 코드분석 및 설계지원D. 국제 공인 검증을 위한 절차방안 확립 - 공동연구기관(부산대학교):A. 구조/진동 안전성 확인이 필요한 이수 혼합 및 공급·처리 시스템 요소 분석B. 구조/진동 안전성 분석을 위한 이수 혼합 및 공급·처리 시스템의 3차원 모델, FEM 해석 모델 생성 - 위탁연구기관(성균관대학교):A. Shale Shaker, Degasser 내부 유동 특성 분석 및 최적설계안 도출B. 이수 순환 장비 Layout bulk 이송시스템 내부유동 가시화 수치해석 결과 도출 - 위탁연구기관(한국마린텍):A. 시운전 관련 선진사 기술 조사B. 개발 장비 Unit Commissioning Procedure 작성
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
<기술적 기대효과>○ 방향성 드릴링 시스템 실증 개발이 기초한 독자기술 확보를 통하여 글로벌 자원 탐사·개발기술 경쟁력 90% 이상 확보- 탐사 및 시공거리 4 km급 다목적 방향성 드릴시스템 확보- 개방형 드릴리그 플랫폼 및 이수순환 등 핵심기술 확보- 시스템과 서비스 분야 전주기 Total Solution 역량을 확보○ 다목적 방향성 드릴링 시스템기술의 라이센스화, 성과 홍보를 통해 해외 비즈니스 모델 창출에 기여- 세계 최고 수준의 독자기술을 5개 확보 및 라이센스화- 본 사업을 통하여 5개 분야(기자재, 플랫폼, 방향제어, 이수공급, 탐사·개발 서비스 등)의 비즈니스 모델을 신규로 창출○ 향후 동토, 극지 등 미개척지 탐사·개발 프로젝트 참여를 위한 국내 기술기반과 실적을 확보
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| 사회 경제적 파급효과 |
<경제, 사회적 기대효과>○ 기술이전 24건을 달성하여 기술료 창출 및 중소·중견기업의 사업화 촉진- 사업화 18건 이상 달성이 기대됨- 연구개발서비스, 시험인증 등 신규 매출이 기대됨○ 드릴링 사업분야 전문인력 양성에 기여- 드릴링 분야 PM/PE, 연구개발인력, 솔루션 개발, 컨설팅 등- 세부과제별 1∼2개 대학교 참여를 통하여 연간 1.5명/대학을 고려 시 6년간 총 150명의 석박사급 전문인력 배출이 기대
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| 활용방안 |
○ 성과 활용 및 후속 연계 추진 - 방향성 드릴링 제어기술 및 시스템에 대한 독자기술 확보를 통한 해외기술 의존 탈피 - 기술개발 후 3 km 이상 방향성 드릴링 기술과 회전각도, 굴진속도 등에서 선진기술과 동등 이상의 기술 경쟁력을 달성(지반조건 탐사, 극한지 오일·가스, 각종 파이프라인 시공 등에 활용도가 큼) - 드릴 시스템 개발관련 산업후방(부품, 소재 등), 산업전방(파쇄자극, 탐사, 지층분석 등) 연관기술로 파급효과가 큼 - 후속 계획된 드릴 플랫폼, 자동화 시스템 개발 등과 연계하여 고성능 방향성 드릴시스템 토털 솔루션을 확보○ 시장, 기술성, 사업성 정밀 분석을 통한 사업화 가능성 제고 - 사업계획상 사업단 체계/추진·운영 전략(통합기술, catch phrase, 대표성과 등)을 구체화하고 관리기준/방법을 국가R&D 가이드라인 등을 고려하여 확립 - 수행 과제별 타겟시장, 개발위치, 사업성 등에 관한 이해가 요구되며, 특히 제안된 핵심기술별 선행연구흐름과 기술수준, 심층 특허에 대한 조사·분석은 필수○ 수요자 중심의 개발을 통한 실용성 확보 - 국내·외 자원개발 업체를 중심으로 기술 설명회를 개최, 피드백을 통하여 시장 지향하는 연구 성과 도출 - 개발 기술의 국제인증 획득을 통하여 실용성 및 신뢰성 확보하고 정례적인 성과발표회를 통하여 인지도 제고○ 인력양성 및 기술개발 결과 확산 노력 - 원천기술 분야에서 대학의 적극적인 참여를 유도함으로써 전문 인력 양성 효과 극대화 - 원천기술의 경우 관련 학회 특별세션 및 논문게재를 통해 기술 파급○ 드릴 시스템 및 기자재, 서비스사업으로 사업화 진출 - 기술이전 및 실시계약 활성화를 통한 사업화 기반 마련 - 드릴시스템 기자재 및 부품 설계 및 제작 역량 향상을 통하여 국내외 매출 신장 - 자체 개발 드릴시스템과 실증 데이터를 토대로 해외 유가스전 탐사·개발 서비스 시장 진출
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