초심층 방향정은 심층 및 초심층 석유・가스 개발의 중요한 수단이지만, 심부 지층은 지형지물, 지층 암석 특성, 압력 시스템, 저장층 유체 및 공학역학적 특성 등에서 복잡성이 존재하여 초심층 방향정 탐사 및 완공 작업에 큰 도전 과제를 안겨준다. 따라서 초심층 방향정 지질공학 역학 결합 기구 연구는 심층 및 초심층 석유・가스의 효율적 개발에 중요한 의의를 가진다. 초심층 복잡 구조 조건하의 3차원 지질 모델링, 지층 암석 역학 및 지층응력 평가, 초심층 복잡 암석 다원인 지층압력 예측, 초심층 방향정 지층-비트-드릴파이프 결합 역학 계산의 4가지 측면에서 초심층 방향정 지질공학 역학 결합 기구 연구를 정리하였으며, 분석 결과 심층 지질 역학은 추상성과 강한 이방성으로 인해 현재 지질 역학 성과가 초심층 방향정 시추에 실제 적용되기 어려움이 있음을 확인하였다. 이에 따라 미시-중간-거시 다중 척도 결합 연구를 심도 있게 진행하고, 인공지능과 빅데이터를 충분히 활용하여 3차원 지질 모델링을 수행해야 한다; 암석 역학 및 빅데이터 등을 통해 이론과 신기술 융합을 혁신하며, 종합적인 실험 시험 및 현장 데이터를 구축해 지층응력 예측의 새로운 방법을 개발해야 한다; 시추 중 계측 기술 연구를 심화하고 지층 공극압 예측 및 모니터링 데이터 플랫폼을 구축해야 한다; 지질 자료 및 인공지능 플랫폼을 기반으로 시추 매개변수와 시추 공구 조합을 최적화하며, 초심층 방향정 드릴파이프-비트-암석 시스템 동역학 모델을 구축해 중국의 심층 및 초심층 방향정 시추가 안전하고 효율적으로 수행될 수 있도록 이론적 지지와 기술적 지침을 제공해야 한다.

지질공학 역학 결합 기구; 초심층 방향정; 3차원 지질 모델링; 지층응력; 지층-비트-드릴파이프 역학 결합