Как решается задача направленной чувствительности оптического кабеля при регистрации продольных (P) и поперечных (S) волн?

Прямой оптический кабель обладает максимальной чувствительностью вдоль оси укладки. Для задач инженерной сейсморазведки, анализа поверхностных волн (MASW) и регистрации вертикальной (Z) компоненты продольных волн в комплексах K-DAS применяется специализированный геофизический кабель со спиральной намоткой волокна (HWC — Helically Wound Cable), а также специализированная модификация K-DAS с повышенным отношением сигнал/шум и базой измерения от 0,2 м.

Подходит ли система K-DAS для мониторинга дамб хвостохранилищ по стандарту GISTM?

Да. Международный стандарт управления хвостохранилищами GISTM требует перехода от периодических ручных осмотров к непрерывному инструментальному мониторингу в реальном времени. Оптический кабель K-DAS, уложенный в тело или вдоль гребня и подошвы дамбы, в режиме 24/7 фиксирует микросейсмическую эмиссию, развитие внутренней суффозии, скрытые зоны фильтрации и формирование плоскостей сдвига задолго до появления видимых деформаций на поверхности.

Можно ли использовать уже проложенный вдоль трубопровода или железной дороги кабель связи?

Да, для задач линейного контроля геологических рисков (оползни, сели, камнепады, карстовые провалы, просадки грунта) система K-DAS подключается к одному свободному (темному) одномодовому волокну стандарта ITU-T G.652 в существующем кабеле ВОЛС без земляных работ и без установки оборудования в поле. Для задач высокоточной сейсморазведки и ВСП схема укладки и тип кабеля определяются на этапе предпроектного обследования.

Где производится оборудование K-DAS и как подтвердить его применимость на конкретном объекте?

Системы K-DAS разрабатываются и серийно производятся компанией ТОО «Ksense» в г. Уральск (Республика Казахстан). Оборудование включено в Реестр казахстанских товаропроизводителей (Реестр КТП). Перед промышленным внедрением ТОО «Ksense» проводит 4-этапные опытно-промышленные испытания (ОПИ) на участке заказчика с синхронной записью эталонными приборами и калибровкой классификаторов.

Геотехнический мониторинг, контроль георисков и сейсморазведка на базе K-DAS

Распределенное оптоволоконное зондирование (Phase-OTDR) для непрерывного контроля дамб хвостохранилищ (GISTM), оползневых и карстовых зон, инженерной сейсмики и скважинного профилирования (ВСП)

Единая оптоволоконная платформа K-DAS для геотехники и геофизики

Разработка и производство ТОО «Ksense» (г. Уральск, Республика Казахстан) — оборудование включено в Реестр казахстанских товаропроизводителей (Реестр КТП)

Казахстанское научно-производственное предприятие ТОО «Ksense» (г. Уральск, Реестр КТП) разрабатывает и выпускает когерентные фазочувствительные рефлектометры K-DAS (Phase-OTDR), превращающие стандартное телекоммуникационное оптическое волокно (ITU-T G.652) в непрерывный массив тысяч виброакустических и сейсмических датчиков. В зависимости от задачи платформа работает в двух режимах: круглосуточный мониторинг геологических рисков на протяженных объектах (десятки километров на один оптический канал) и высокоточная геофизическая модификация K-DAS с программно регулируемой базой измерения от 0,2 м.

Оптический кабель на трассе или в скважине полностью пассивен: он не требует полевого электропитания, замены батарей и устойчив к электромагнитным помехам, грозовым разрядам, высоким температурам и агрессивным средам. Конкретные параметры дальности, пространственного разрешения и точности локализации определяются конфигурацией комплекса, геометрией укладки кабеля (прямой или со спиральной намоткой волокна) и инженерно-геологическими условиями объекта. Детальные технические характеристики и расчет оптического бюджета предоставляются по запросу.

Скважинная съемка
без простоя добычи

Одновременная регистрация сейсмического профиля по всему стволу скважины за один цикл работы виброисточника без пошагового подъема геофонной косы. Совмещение со штатными операциями (ГНКТ, термометрия DTS) и постоянный 4D-мониторинг без глушения скважины.
Стандартное волокно
без спецкабеля

Высокое пространственное разрешение достигается на обычном одномодовом телекоммуникационном кабеле ITU-T G.652 (включая уже проложенные вдоль трассы ВОЛС и штатные скважинные кабели) без закупки дорогостоящего инженерного волокна с искусственными отражателями.
Сплошной профиль
без «слепых зон»

Один оптический кабель заменяет тысячи точечных датчиков. В отличие от редкой сетки пьезометров, инклинометров или геофонов (шаг 50–100 м), непрерывный профиль локализует зону суффозии, карста или просадки грунта для адресного ремонта вместо вскрытия десятков метров трассы.
Быстрый монтаж
и безопасность (HSE)

Укладка легкого оптического кабеля малой инженерной группой вместо многодневной ручной расстановки и обслуживания геофонных партий. Отсутствие электропитания на линии и сокращение времени работы персонала в опасных зонах карьеров, дамб и кустовых площадок.

Ключевые направления применения

От раннего предупреждения геолого-техногенных аварий до высокоточной инженерной и промысловой сейсморазведки

Мониторинг дамб хвостохранилищ (GISTM) и бортов карьеров

Непрерывный инструментальный контроль гидротехнических сооружений горно-обогатительных предприятий в соответствии с требованиями международного стандарта GISTM. Система K-DAS в режиме 24/7 фиксирует микросейсмические колебания, формирование внутренних плоскостей сдвига, развитие суффозии и скрытых зон фильтрации в теле и основании дамбы задолго до выхода промоин на поверхность.

Сравнительный инженерный рейтинг 5 технологий мониторинга дамб по стандарту GISTM →

Контроль геологических рисков протяженной инфраструктуры

Раннее обнаружение оползневых процессов, селей, камнепадов, просадок грунта, карстовых провалов и деградации вечной мерзлоты вдоль магистральных нефте- и газопроводов (в логике стандартов API RP 1160 и ASME B31.8S), железных и автомобильных дорог. Для мониторинга задействуется в том числе штатная ВОЛС, уже проложенная в охранной зоне линейного объекта.

Сравнение сейсмограмм классических геофонов и оптоволоконной системы K-DAS с прямым и спиральным кабелем при инженерной сейсморазведке.

Инженерная и малоглубинная сейсморазведка (MASW)

Специализированная геофизическая модификация K-DAS обладает программно регулируемой базой измерения (от 0,2 м и выше в зависимости от задачи) и эффективным подавлением низкочастотных шумов и зон интерференционного «замирания». Поддержка кабелей со спиральной (винтовой) намоткой волокна позволяет регистрировать не только горизонтальные, но и вертикальные (Z) компоненты отраженных продольных волн наравне с классическими геофонами без эффекта пространственного алайзинга. Даже на прямом кабеле система извлекает дисперсионные кривые поверхностных волн (MASW) для анализа проседания грунта, карстовых пустот, фундаментов и вечной мерзлоты.

Вертикальное сейсмическое профилирование скважин (ВСП) и шумометрия

Оптоволоконный кабель выступает в роли сплошного массива сейсмоприемников вдоль всей длины ствола скважины. Система K-DAS обеспечивает высокое отношение сигнал/шум и плотность точек приема, недостижимую для стандартных геофонных кос, позволяя выполнять малоглубинное и непродольное ВСП, скважинную шумометрию и регулярный 4D-мониторинг коллектора без спуска электроники в зоны высоких температур и агрессивных флюидов.

Сравнение сейсмограмм вертикального сейсмического профилирования (ВСП): геофон 5 Гц, прямой оптоволоконный кабель и кольцевой датчик K-DAS.

Порядок внедрения и опытно-промышленных испытаний (ОПИ)

Параметры обнаружения и точность локализации зависят от геологии и геометрии укладки кабеля, поэтому развертывание K-DAS опирается на четырехэтапную инженерную валидацию на объекте заказчика:

1. Предпроектное обследование и аудит ВОЛС

Изучение инженерно-геологических условий участка, рефлектометрия (OTDR) существующих линий связи, выбор схемы укладки кабеля (прямой, со спиральной намоткой, скважинный) и расчет оптического бюджета.
2. Синхронная запись с эталонными приборами

Развертывание пилотного контура K-DAS на объекте и проведение контрольных серий измерений параллельно с классическими геофонами, сейсмостанциями или пьезометрами заказчика.
3. Калибровка базы измерения и классификаторов

Программная настройка шага пространственного разрешения, фильтрация техногенного шумового фона и обучение нейросетевых алгоритмов распознавания целевых геодинамических событий.
4. Интеграция в АСУ ТП / SCADA и защита Протокола ОПИ

Настройка передачи тревог и координат в системы диспетчеризации и геотехнического мониторинга заказчика по открытым протоколам (OPC UA, Modbus TCP, REST API) и выпуск акта испытаний с подтвержденными метриками для обоснования проектного финансирования.

Форматы сотрудничества для заказчиков и партнеров

Инженерная поддержка на всех этапах жизненного цикла проекта — от предпроектного обследования до промышленной эксплуатации

Для недропользователей, ГМК и операторов инфраструктуры:

Проведение совместных опытно-промышленных испытаний (ОПИ) на объекте до принятия инвестиционного решения;
Поставка комплексов K-DAS, шеф-монтаж, пусконаладка и индивидуальная калибровка классификаторов под грунты объекта;
Обучение персонала заказчика и долгосрочное сервисное сопровождение с дообучением нейросетевых моделей.

Для проектных институтов, геофизических и EPC-компаний:

Включение оборудования казахстанского производителя ТОО «Ksense» (Реестр КТП) в проектно-сметную и конкурсную документацию;
Инженерная поддержка на этапе подготовки ТЗ, расчет оптического бюджета и схем сопряжения с существующей ВОЛС;
Поставка комплексов «под ключ» или субподряд на пусконаладку и проведение ОПИ в рамках контрактов генподрядчика.

Запросить типовую программу ОПИ, опросный лист или технические характеристики K-DAS

Свяжитесь с инженерной командой ТОО «Ksense» для обсуждения вашей задачи, предпроектной оценки трассы ВОЛС и расчета конфигурации под ваш объект.

Запросить программу ОПИ и ТТХ Контакты и реквизиты

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Ключевые инженерные и эксплуатационные аспекты применения оптоволоконных систем K-DAS в геотехнике и сейсморазведке

Классические геофоны, пьезометры и инклинометры устанавливаются дискретно (обычно с шагом 50–100 м), оставляя между точками контроля «слепые зоны», и требуют индивидуального электропитания и линий связи. Система K-DAS превращает один стандартный оптоволоконный кабель в непрерывный массив из тысяч распределенных акустических и сейсмических каналов с программно настраиваемым шагом от 0,2 до 10 м по всей длине трассы (до 65 км на одно плечо / до 130 км на два канала от одного оптического блока), обеспечивая сплошной профиль наблюдений без полевой электроники.

Back to top