钻井井喷事故人因失误特征分析和对策

摘 要

摘要:当前井喷致灾机理研究多侧重于井控装备和技术方面,对人因失误的影响认识尚不深入。为此,对中国1970~2006年发生的59起重大钻井井喷事故的人因失误特征进行了分析,发现人因失

摘要:当前井喷致灾机理研究多侧重于井控装备和技术方面,对人因失误的影响认识尚不深入。为此,对中国1970~2006年发生的59起重大钻井井喷事故的人因失误特征进行了分析,发现人因失误占井喷事故直接原因的93.53%。通过对操作者的故意违章行为和管理者的管理失误行为等主要人因失误类型对井喷事故影响机理的研究,证实了操作者的故意违章行为是组织管理行为失误和不良安全文化的表征。行为科学在个体不安全行为控制方面取得的研究成果应该推广应用到组织管理失误行为的控制中,找出并消除潜在的管理失误,不断提高钻井公司组织管理行为的可靠性,最终达到最大限度预防和控制事故的目的。
关键词:钻井;井喷;人因失误;特征分析;对策
在油气钻井行业,井喷事故危害巨大,尽管先进的地层压力监测和井控技术的应用使钻井公司井喷防控能力不断提高,但当钻遇压力异常地层、气侵、溢流处理不及时、井控设备故障、人员操作和指挥失误,一系列的事故控制屏障失去作用时,地层能量意外释放,失控井喷仍会发生。井喷致灾机理复杂,当前的研究多侧重井控装备和技术方面,对人因失误的影响认识还不深入。因此,本文旨在从人因失误的角度对重大井喷事故发生的原因进行系统分析,以期提出有针对性的井喷预防控制措施。
1 重大钻井井喷事故人因特征分析
1.1 1970~2006年中国重大钻井井喷事故数据分析
本文研究的井喷事故原始数据来源于《井喷事故案例汇编》,对本文参考文献[1]中1970~2006年中国发生的59起钻井重大井喷事故案例的人因特征进行了统计分析,事故统计维度主要有3个:人因、事故特征源、事故时空特征。
人因是指导致事故发生或影响事故进程的人的行为,人因失误可分为故意违章、管理失误和缺陷设计3个方面[2]。故意违章是指员工违反有关安全规定和操作规程直接导致事故发生,分为失控违章和有意违章;管理失误是指由于管理系统不完善或管理者决策不当而引发事故;缺陷设计指钻井地质或工程设计等技术方面的不足。除此之外,具有不可抗特性的非人为因素称为无意。
事故特征源是指直接引起事故发生的因素,即各类具体的不安全行为,承载或驱动物的不安全状态或瞬时行为过程。
事故时空特征是作业条件和工作内容等要素决定的事故时空分布特征,本文将事故时空特征简化为钻进过程、起下钻过程、完井过程(包括测井过程)及其他作业等作业过程。
通过对井喷案例的人因特征分析(参见表1),显示出在钻井井喷事故发生的直接原因中,人因失误所占比率达93.53%,其中故意违章占65.12%,管理失误占18.24%,设计缺陷占11.17%。海因里西(Heinrich)经过大量研究认为事故发生存在着“88:10:2”的规律,即在100起事故中,有88起是由人的不安全行为引起,有10起有物的不安全状态造成,有2起是人难以预防的[2],而石油钻井行业由于不安全行为导致事故的比例明显高于工业行业平均水平。尽管这些人因失误的分析数据是从重大井喷事故中提取而来,但它的分析结果与各钻井公司日常安全检查中发现的不安全行为特征和规律是吻合的。
1.2 操作者故意违章行为对井喷事故的影响分析
操作者的各类故意违章行为具有主观故意性和一定的隐蔽性。在钻井生产中,操作者采取什么样的行为,往往取决于其对行为本身效价的判断,也就是比较遵章和违章可能带来收益的差值。由于违章的收益具有及时性和累加性,而它的成本却有迟滞性和一次性的特点,因此,操作者对违章收益和成本的判断易于出现偏差,错误地选择冒险违章。即使客观上不存在“物”的不安全状态,人的不安全行为在特定环境下也会由于某种需要而改变“物”的状态,因而引发事故。
传统的人误理论主要通过实验心理学方法分析研究个体的失误类型及形式,或个体各种行为的可靠性。但在钻井施工这类大规模、复杂化的系统中,由于操作者的个体行为对系统可能的影响不明确,简单地将井喷事故的直接原因归结为操作者的故意违章,仅仅把故意违章看做是操作者的愚蠢行为或玩忽职守,认为处罚违章操作者就可以达到预防事故的目的,这是不切实际的。尽管在井喷事故中,故意违章占有很大成分,但是操作者故意违章的出现归根结底还是组织管理方面的问题。说明组织在管理上没有做好岗位人员的适配和监管,为事故的发生埋下了隐患。
1.3 管理者管理失误行为对井喷事故的影响分析表
管理者的安全行为是管理主体对安全管理的认识、态度和行为。管理失误是管理者在组织内实施管理行为过程中,管理决策或行动偏离管理目标的表现。管理失误包括两类,一类是个体性致错因素导致的管理失误:管理者有条件也有能力实现既定目标,但由于个人失误使目标无法实现的管理行为,如对于现场人员未按标准要求对井控装置进行安装和试压这一不安全行为视而不见。另一类是集合性致错因素导致的管理失误:由于内外部环境条件的变化,使管理者难以应变或应变不妥而使目标无法实现的管理行为。
英国曼彻斯特大学心理学家Reason认为,在事故的所有贡献因素中,管理失误是系统中危险性最大的“潜在错误”。作为事故“触发器”的技术失效或个体违章行为易于被人们认定为事故的直接原因,而潜在的管理失误的作用则易被忽略[3]。管理失误行为对井喷事故的影响主要反映在组织的规范、沟通、功能、文化和氛围等方面,具体表现在个人的生理、心理等方面,最终体现在人因事故发生率上。
1.4 组织安全行为与个人安全行为的关系分析
荷兰莱顿大学(University of Laiden)的实验心理学家Wanaenaar认为,人误不是一种随机现象,而是工作环境的系统结果。他指出引发人因事故的组织管理因素主要有:不相容的管理目标、组织失效和沟通失效[3]。一个组织都是由众多的个体组成。个体的安全行为差异,表现为对安全的不同态度、认识和行为。当某一个体的心理状况与造成事故结构的某些心理要素接近相似时,该个体发生故意违章的事故行为的可能性增大。个体差异、个体安全心理规律分析是控制员工故意违章的基础。员工发生故意违章行为、对安全法规的执行力不强,说明组织存在员工技能培训或是激励机制等方面的管理失误行为,是组织错误与不良安全文化的表征。
组织安全行为是组织通过运行其安全管理体系而产生安全知识、意识、习惯的整体行为。从组织安全框架图(图1)可以看出,员工个人的安全知识、意识和习惯是组织安全行为产生的结果,通过个人行为纠正方法可以控制个人不安全行为以改善这个结果。组织通过安全培训,提高安全文化素质,塑造优良的组织安全氛围,制定有效的安全管理体系,从根本上改善组织安全行为,从源头上预防事故。
 

2 基于“行为”的井喷事故预防对策
要减少人因事故,提高人的可靠性,就要采取有效措施控制人的不安全行为。为此,建议钻井公司在分析管理制度,组织沟通,组织失效和企业文化等组织管理因素对人因事故的影响的基础上,采取以下措施来减少人的不安全行为。
2.1 个体不安全行为的控制和矫正
行为安全方法(BBS)是运用行为矫正的基本原理,通过对个体行为进行观察、测量、反馈和强化的一个前预性安全管理过程。它通过辨识关键行为、观察与数据采集、给予反馈和去除造成事故和伤害的隐患等4个环节,建立员工的良好的安全习惯,产生对组织的长期安全效益[4]
目前,行为科学在现代安全管理科学中日益受到重视,研究成果取得有效的收益。实验表明,在个体行为矫正方法的实施过程中,由于员工不安全行为的减少,事故率呈周期性下降趋势(图2)[5]。根据海因里西(Heinrich)事故三角形可知,即使是轻微事故的减少,也会对预防重大事故的发生产生重要意义。
 

2.2 组织不安全行为的控制和矫正
钻井公司在依靠科技进步实现物的本质安全化的同时,应该借鉴和利用行为科学在个体行为矫正方面取得的研究成果,控制和矫正从操作者到管理者的不安全行为,建立全体员工认同的企业安全文化氛围,达到事故预防的理想状态。
1) 钻井公司应建立面向管理行为控制的行政屏障,消除或减少管理者的不适当行为,例如必要的报告和审批程序等。屏障是用于提高人机系统安全和性能的各种手段,在一个系统中,任何一个屏障保持完整无缺或不失效,它就会起到防止事件发生或减轻事件的后果的作用。
2) 钻井公司应深入剖析公司在组织规范、组织沟通、组织功能和组织文化等方面存在的不足,调查研究组织管理因素对员工不安全行为的影响模式,制定措施控制和减少组织管理失误,提高组织行为的可靠性,减少人因事故的发生率。
3) 钻井公司应建立体现组织安全宗旨、远景、价值观和信仰的安全文化体系。通过开展不同层面的安全教育和安全管理活动,提高操作者的安全意识和安全技能,加强管理者的风险辨识、分析和管理能力,减少全体员工的不安全行为,进而减少或消除不安全行为可能造成的物的不安全状态,最终达到最大限度预防和控制事故的目的。
3 结束语
中国重大井喷事故案例分析结果显示,人因失误占井喷事故直接原因的93.53%,其中故意违章占65.12%,管理失误占18.24%,设计缺陷占11.17%,明显高于工业行业平均水平。从重大井喷事故中提取的人因失误分析数据结果,与各钻井公司日常安全检查中发现的不安全行为特征和规律是吻合的。
操作者的故意违章行为和管理者的管理失误行为对井喷事故的影响机理研究,表明操作者的故意违章行为、对安全法规的执行力不强,是组织管理行为失误和不良安全文化的表征。
在依靠科技进步实现物的本质安全化的同时,钻井公司应该借鉴和利用行为科学在个体行为矫正方面取得的研究成果,控制操作者和管理者的不安全行为,建立企业安全文化氛围,达到事故预防的理想状态。
参考文献
[1] 中国石油天然气集团公司工程技术与市场部,石油工程技术承包商协会.井喷事故案例汇编[M].北京:石油工业出版社,2006:4-190.
[2] 陈红.中国煤矿重大事故中的不安全行为研究[M].北京:科学出版社,2006:18-31.
[3] 彭澎,黄曙东.组织管理因素对人因事故的作用与影响[J].人类工效学,2001,7(2):53-57.
[4] SCOTT G E.Working safety:how to help people actively care for health and safety[M].Boston:CRC Press,1996:20-45.
[5] STEWART J M.Future state visioning a powerful leadership process[J].Long Range Planning,1993,26(6):89-98.
 
(本文作者:张洪1 王凯1 曾宏2 1.中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院;2.川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司)