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유/무선 온라인망을 매개로 지열정 관련주체 정보처리기기(1) 및 프로세스 기반정보 제공 서버(2)와 통신하면서, 지열정 시추장치(WDT)의 기본 의무교체위치에 대하여 지열정의 설계시에 미리 설정해둔 프로세스 기반정보를 토대로 하여, 시추비트(12) 및 시추비트 지지파이프로 구성된 WDT의 교체위치를 분석하는 WDT 교체위치 분석장치로서, 상기 프로세스 기반정보를 이용하여, 설계시부터 이미 설정되어 있던 WDT의 기본 설계 의무교체위치를 각 구간의 경계로 하는 시추진행구간(DES)을 설정하는 DES 설정모듈(104)과;상기 프로세스 기반정보를 판독하여, 상기 DES에 대한 시추비트(12)의 시추속도 및 시추비트(12)의 가용한계회전시간을 산출하는데 이용되는 각 DES별 WDT 교체 결정변수를 추출하는 DES별 교체 결정변수 처리모듈(105)과;수학식 1, 수학식 2, 수학식 3, 수학식 4, 수학식 5, 수학식 6, 수학식 7 및 수학식 8에 의하여, 각 DES에 대해, 지반 강도가 시추속도에 영향을 주는 정도를 보여주는 가중치 함수값(F1), 지반 정규압밀정도가 시추속도에 영향을 주는 정도를 보여주는 가중치 함수값(F2), 지반 하부압밀정도가 시추속도에 영향을 주는 정도를 보여주는 가중치 함수값(F3), 시추 공 압력차가 시추속도에 영향을 주는 정도를 보여주는 가중치 함수값(F4), 시트비추 길이 및 중량이 시추속도에 영향을 주는 정도를 보여주는 가중치 함수값(F5), 시추비트 회전속도가 시추속도에 영향을 주는 정도를 보여주는 가중치 함수값(F6), 시추비트 마모정도가 시추속도에 영향을 주는 정도를 보여주는 가중치 함수값(F7), 및 시추용액의 압력이 시추속도에 영향을 주는 정도를 보여주는 가중치 함수값(F8)을 각각 산출한 후, 상기 F1부터 F8의 값을 모두 곱하여, 각 DES에 대한 시추비트의 시추속도를 산출하는 DES별 시추비트 시추속도 산출모듈(106)과;수학식 9에 의하여, 각 DES에 대한 시추비트 가용한계회전시간(LT)을 산출하는 DES별 시추비트 가용한계회전시간 산출모듈(109)과;DES별 시추비트 시추속도와 DES별 시추비트 가용한계회전시간을 각각 곱하여 각 DES에 대한 지열정 시추가능길이를 산출하는 DES별 지열정 시추가능길이 산출모듈(110)과;각 DES에 대해 지열정 시추가능 깊이(K)를 산정하고, 산정된 지열정 시추가능 깊이와, 해당 구간의 종점이 위치하는 깊이를 비교하여, 상기 지열정 시추가능 깊이가 해당 구간의 종점(EG)이 위치하는 깊이보다 얕을 경우에는, 상기 지열정 시추가능 깊이의 위치를 WDT의 추가 의무교체위치로 산출하고, 상기 지열정 시추가능 깊이가 해당 DES 구간의 종점(EG)이 위치하는 깊이와 동일하거나 또는 그보다 깊을 경우에는, 해당 DES 구간의 종점 위치를 WDT의 추가 의무교체위치로 산출하는 DES별 WDT 추가 의무교체위치 산출모듈(111)과;상기 DES별 WDT의 추가 의무교체위치가 반영된 DES별 WDT 교체위치 보고정보를 생성하고, 생성된 DES별 WDT 교체위치 보고정보를 상기 지열정 관련주체 정보처리기기로 전송하는 DES별 WDT 교체위치 보고모듈(107)을 포함하는 것을 특징으로 하는 WDT 교체위치 분석장치
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제1항에 있어서, WDT 교체 결정변수는, 에뉼러 속도 값, 에뉼러 압력손실 값, 등가순환 밀도 값, 시추속도 영향계수, 시추비트 이빨 마모변수, 지반 마모상수, 시추비트 단위 길이 당 예상 하중 값 및 시추비트 예상 회전속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 WDT 교체위치 분석장치
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DES 설정모듈(104), DES별 교체 결정변수 처리모듈(105), DES별 시추비트 시추속도 산출모듈(106), DES별 시추비트 가용한계회전시간 산출모듈(109), DES별 지열정 시추가능길이 산출모듈(110), DES별 WDT 추가 의무교체위치 산출모듈(111), 및 DES별 WDT 교체위치 보고모듈(107)을 포함하는 WDT 교체위치 분석장치를 이용하여, 시추비트(12) 및 시추비트 지지파이프로 구성된 지열정 시추장치(WDT)의 교체위치를 분석하는 WDT 교체위치 분석방법으로서, WDT의 기본 의무교체위치에 대하여 지열정의 설계시에 미리 설정해둔 프로세스 기반정보를 이용하여 DES 설정모듈(104)에 의해, 설계시부터 이미 설정되어 있던 WDT의 기본 설계 의무교체위치를 각 구간의 경계로 하는 시추진행구간(DES)을 설정하는 단계;DES별 교체 결정변수 처리모듈(105)에 의해 상기 프로세스 기반정보를 판독하여, 상기 DES에 대한 시추비트(12)의 시추속도 및 시추비트(12)의 가용한계회전시간을 산출하는데 이용되는 각 DES별 WDT 교체 결정변수를 추출하는 단계;DES별 시추비트 시추속도 산출모듈(106)에서, 수학식 1, 수학식 2, 수학식 3, 수학식 4, 수학식 5, 수학식 6, 수학식 7 및 수학식 8에 의하여, 각 DES에 대해, 지반 강도가 시추속도에 영향을 주는 정도를 보여주는 가중치 함수값(F1), 지반 정규압밀정도가 시추속도에 영향을 주는 정도를 보여주는 가중치 함수값(F2), 지반 하부압밀정도가 시추속도에 영향을 주는 정도를 보여주는 가중치 함수값(F3), 시추 공 압력차가 시추속도에 영향을 주는 정도를 보여주는 가중치 함수값(F4), 시트비추 길이 및 중량이 시추속도에 영향을 주는 정도를 보여주는 가중치 함수값(F5), 시추비트 회전속도가 시추속도에 영향을 주는 정도를 보여주는 가중치 함수값(F6), 시추비트 마모정도가 시추속도에 영향을 주는 정도를 보여주는 가중치 함수값(F7), 및 시추용액의 압력이 시추속도에 영향을 주는 정도를 보여주는 가중치 함수값(F8)을 각각 산출한 후, 상기 F1부터 F8의 값을 모두 곱하여, 각 DES에 대한 시추비트의 시추속도를 산출하는 단계; DES별 시추비트 가용한계회전시간 산출모듈(109)에서 수학식 9에 의하여, 각 DES에 대한 시추비트 가용한계회전시간(LT)을 산출하는 단계;DES별 지열정 시추가능길이 산출모듈(110)에서, DES별 시추비트 시추속도와 DES별 시추비트 가용한계회전시간을 각각 곱하여 각 DES에 대한 지열정 시추가능길이를 산출하는 단계; DES별 WDT 추가 의무교체위치 산출모듈(111)에서, 각 DES에 대해 지열정 시추가능 깊이(K)를 산정하고, 산정된 지열정 시추가능 깊이와, 해당 구간의 종점이 위치하는 깊이를 비교하여, 상기 지열정 시추가능 깊이가 해당 구간의 종점(EG)이 위치하는 깊이보다 얕을 경우에는, 상기 지열정 시추가능 깊이의 위치를 WDT의 추가 의무교체위치로 산출하고, 상기 지열정 시추가능 깊이가 해당 DES 구간의 종점(EG)이 위치하는 깊이와 동일하거나 또는 그보다 깊을 경우에는, 해당 DES 구간의 종점 위치를 WDT의 추가 의무교체위치로 산출하는 단계; 및DES별 WDT 교체위치 보고모듈(107)에서, 상기 DES별 WDT의 추가 의무교체위치가 반영된 DES별 WDT 교체위치 보고정보를 생성하고, 생성된 DES별 WDT 교체위치 보고정보를 상기 지열정 관련주체 정보처리기기로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 WDT 교체위치 분석방법
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제3항에 있어서, WDT 교체 결정변수는, 에뉼러 속도 값, 에뉼러 압력손실 값, 등가순환 밀도 값, 시추속도 영향계수, 시추비트 이빨 마모변수, 지반 마모상수, 시추비트 단위 길이 당 예상 하중 값 및 시추비트 예상 회전속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 WDT 교체위치 분석방법
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