Новосибирские ученые предложили новый способ установки оптоволоконного кабеля при сейсмических наблюдениях

Сотрудники Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирского государственного университета и ООО «T8» провели оптоволоконные сейсмические наблюдения на полигоне в Новосибирске с использованием искривлённого кабеля. Результаты исследований были представлены на IX Международной геолого-геофизической конференции и выставке «ГеоЕвразия-2026. Геологоразведочные технологии – наука и бизнес» и вызвали большой интерес со стороны профессионального сообщества.

О проведённых работах рассказал старший научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики Сергей Яскевич.

– Сергей Владимирович, почему вы занялись именно оптоволоконными сейсмическими наблюдениями – и почему при измерениях так важен вопрос кабелей?

– Регистрация колебаний датчиками на поверхности Земли лежит в основе многих сейсморазведочных методов. Относительно недавно получили развитие оптоволоконные системы регистрации данных, основанные на измерении изменений длины (деформаций) оптоволоконного кабеля, установленного на поверхности земли. Измерение осуществляется за счёт обработки световых импульсов, направляемых в кабель высокочастотным лазером.

В сейсморазведочных и сейсмологических наблюдениях существенную роль играет многокомпонентность поля смещений. Прямой линейный кабель, установленный на поверхности земли или в скважине, обладает чувствительностью вдоль своей оси; она пропорциональна квадрату косинуса угла между направлением прихода волны и направлением кабеля. Поэтому первоочередное развитие оптоволоконные наблюдения получили в областях, где наиболее важны волны, поляризованные близко к направлению кабеля. Прежде всего, в вертикальном сейсмическом профилировании, где оптоволоконные системы фактически произвели «индустриальную революцию», обеспечив кратное удешевление работ и новое развитие метода.

– На что в контексте кабелей следует обращать внимание при наземных исследованиях?

– При наземной съёмке требуется регистрировать смещения, как правило, ортогональные (перпендикулярные) земной поверхности. Одним из технологических решений стало использование кабеля с намоткой вокруг сердечника; такой кабель получил название HWC (helically wound cable, спирально намотанный кабель), а мы предлагаем альтернативное решение.

– Что именно было сделано в ходе работ на полигоне?

– Мы предложили и опробовали новый способ установки оптоволоконного кабеля, который позволяет записывать волны с поляризацией, близкой к вертикальной. В рамках экспериментальных работ на полигоне «Ключи» была выполнена траншейная установка оптоволоконного кабеля с закреплением к стенке траншеи двумя способами: навив петлями и укладка в форме синусоиды. Тем самым предполагалось реализовать новую геометрию кабеля, более чувствительную к волнам с преимущественно вертикальной поляризацией.

– Какие результаты были получены?

– Моделирование, которое выполнил магистрант НГУ Иван Васильевич Бойчук, показало более высокую чувствительность «синусоидальной» геометрии. Различие по амплитуде при переходе от одного типа установки к другому было подтверждено полевыми наблюдениями. Предложенная установка позволила зарегистрировать колебания с преимущественно вертикальной поляризацией. Мы благодарны компании «Т8» за предоставленный интеррогатор «Агидель».