• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

掘削データ融合によるインテリジェント掘削システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H04610
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 船舶海洋工学
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

井上 朝哉  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 研究プラットフォーム運用開発部門, 主任技術研究員 (10359127)

研究分担者 田原 淳一郎  東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (30280366)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
2018年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワード掘削データ融合解析 / Stick-Slip / 多段式非接触信号電力同時伝送 / 掘削データ / 非接触給電・通信同時伝送 / ドリルパイプ / 海洋掘削 / 水中非接触給電 / 船上掘削データ / 海洋工学
研究成果の概要

地球深部探査船「ちきゅう」船上にて、掘削制御システムから掘削データを取得・伝送し、プログラム言語環境にて読み込むリアルタイム解析システムを構築した。
一方で、掘削データを用いたドリルビット挙動、掘削地層特性、ドリルパイプに作用する応力の推算手法の構築を行った。そして、前述のシステムに組み入れて、科学掘削中などにデモンストレーションを行い、その有効性を確認した。
ケーブル内蔵ドリルパイプ開発に向けて、シミュレーションおよび実験による多段式非接触信号電力同時伝送の基礎特性把握を行った。更に、実ドリルパイプにコイルを装備した実環境での伝送試験を実施し、実現性の評価を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

海洋掘削において得られる限られた情報である掘削データの直接的な活用を図り、掘削データを活用したリアルタイム解析システムの基盤技術を創出したことは大きな意義をなす。
その中で、船上掘削データから掘削地点の情報であるドリルビット挙動や掘削地層特性を示唆する情報の創出を図り、その可能性を得た。
また、本研究で得た多段非接触信号電力同時伝送の基本特性は、本研究が対象としたケーブル内蔵ドリルパイプのみならず、他分野での活用が期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Attempt of a Real-Time Drilling State Identification with Machine Learning2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Inoue, Junya Ishiwata, Ryota Wada, Junichiro Tahara
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME 2020 39th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering

      巻: なし

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 再帰型ニューラルネットワークを用いた超大水深掘削のWOB推定2019

    • 著者名/発表者名
      Kaneko Tatsuya、Wada Ryota、Ozaki Masahiko、Inoue Tomoya
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会論文集

      巻: 29 号: 0 ページ: 123-133

    • DOI

      10.2534/jjasnaoe.29.123

    • NAID

      130007711719

    • ISSN
      1880-3717, 1881-1760
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Machine Learning Approaches to Anomaly Detection of Top Drive Torque Causing Drill Pipe Failure2018

    • 著者名/発表者名
      Inoue Tomoya、Sugiyama Daisuke、Shimotomai Takayuki
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME 2018 37th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering

      巻: なし

    • DOI

      10.1115/omae2018-77882

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fatigue resonant tests on drill collar rotary shouldered connections and critical thread root identification2018

    • 著者名/発表者名
      Santus C.、Bertini L.、Burchianti A.、Inoue T.、Sakurai N.
    • 雑誌名

      Engineering Failure Analysis

      巻: 89 ページ: 138-149

    • DOI

      10.1016/j.engfailanal.2018.02.027

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Attempt of Lithology Prediction from Surface Drilling Data and Machine Learning for Scientific Drilling Programs2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Inoue, Ryuta Tanaka, Junya Ishiwata
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 機械学習を用いたリアルタイム掘削状態識別の試行2019

    • 著者名/発表者名
      井上 朝哉,石渡 隼也,田原 淳一郎
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 通信給電機能付きドリルパイプの多段非接触信号電力同時伝送に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      井上 朝哉,石渡 隼也,粟井 郁雄
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Attempt of Lithology Prediction from Surface Drilling Data and Machine Learning for Scientific Drilling Programs2019

    • 著者名/発表者名
      Inoue Tomoya、Tanaka Ryuta、Ishiwata Junya
    • 学会等名
      SPE/EAGE EUROPEC
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 通信給電機能付きドリルパイプの開発に向けた多段式非接触給信号伝送技術の基礎研究2018

    • 著者名/発表者名
      井上 朝哉,石渡 隼也,粟井 郁雄,平岩 達也
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Fundamental study of multi-stage contactless power transfer applying to drilling operation2018

    • 著者名/発表者名
      INOUE TOMOYA, ISHIWATA JUNYA AWAI IKUO
    • 学会等名
      MTS/IEEE Oceans and Techno-Ocean
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 周期回路理論に基づいた海底掘削ドリルへの非接触通信システム2017

    • 著者名/発表者名
      平岩達也, 石崎俊雄 , 井上朝哉, 石渡隼也, 粟井 郁雄
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習による掘削トルクの異常検知の試み2017

    • 著者名/発表者名
      井上朝哉
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会講演論文集
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 通信給電機能付きドリルパイプの開発に向けた水中非接触給電特性の基礎的検討2016

    • 著者名/発表者名
      井上 朝哉,粟井 郁雄,石渡 隼也
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会講演論文集
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] ドリルパイプ多段接続体2020

    • 発明者名
      粟井郁雄,井上朝哉,石渡隼也
    • 権利者名
      株式会社リューテック,海洋研究開発機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-032395
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 給電装置2017

    • 発明者名
      井上朝哉, 石渡隼也, 粟井郁雄
    • 権利者名
      井上朝哉, 石渡隼也, 粟井郁雄
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-040772
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi