鉆井井噴事故人因失誤特征分析和對(duì)策

張洪王凱曾宏

1.中國礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院 2.川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司

鉆井井噴事故人因失誤特征分析和對(duì)策

張洪1王凱1曾宏2

1.中國礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院 2.川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司

張洪等.鉆井井噴事故人因失誤特征分析和對(duì)策.天然氣工業(yè),2010,30(8):98-100.

當(dāng)前井噴致災(zāi)機(jī)理研究多側(cè)重于井控裝備和技術(shù)方面,對(duì)人因失誤的影響認(rèn)識(shí)尚不深入。為此,對(duì)中國1970～2006年發(fā)生的59起重大鉆井井噴事故的人因失誤特征進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)人因失誤占井噴事故直接原因的93.53%。通過對(duì)操作者的故意違章行為和管理者的管理失誤行為等主要人因失誤類型對(duì)井噴事故影響機(jī)理的研究,證實(shí)了操作者的故意違章行為是組織管理行為失誤和不良安全文化的表征。行為科學(xué)在個(gè)體不安全行為控制方面取得的研究成果應(yīng)該推廣應(yīng)用到組織管理失誤行為的控制中,找出并消除潛在的管理失誤,不斷提高鉆井公司組織管理行為的可靠性,最終達(dá)到最大限度預(yù)防和控制事故的目的。

鉆井 井噴 人因失誤 特征分析 對(duì)策

DO I:10.3787/j.issn.100020976.2010.08.026

在油氣鉆井行業(yè),井噴事故危害巨大,盡管先進(jìn)的地層壓力監(jiān)測和井控技術(shù)的應(yīng)用使鉆井公司井噴防控能力不斷提高,但當(dāng)鉆遇壓力異常地層、氣侵、溢流處理不及時(shí)、井控設(shè)備故障、人員操作和指揮失誤,一系列的事故控制屏障失去作用時(shí),地層能量意外釋放,失控井噴仍會(huì)發(fā)生。井噴致災(zāi)機(jī)理復(fù)雜,當(dāng)前的研究多側(cè)重井控裝備和技術(shù)方面,對(duì)人因失誤的影響認(rèn)識(shí)還不深入。因此,本文旨在從人因失誤的角度對(duì)重大井噴事故發(fā)生的原因進(jìn)行系統(tǒng)分析,以期提出有針對(duì)性的井噴預(yù)防控制措施。

1 重大鉆井井噴事故人因特征分析

1.1 1970～2006年中國重大鉆井井噴事故數(shù)據(jù)分析

本文研究的井噴事故原始數(shù)據(jù)來源于《井噴事故案例匯編》,對(duì)本文參考文獻(xiàn)[1]中1970～2006年中國發(fā)生的59起鉆井重大井噴事故案例的人因特征進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,事故統(tǒng)計(jì)維度主要有3個(gè):人因、事故特征源、事故時(shí)空特征。

人因是指導(dǎo)致事故發(fā)生或影響事故進(jìn)程的人的行為,人因失誤可分為故意違章、管理失誤和缺陷設(shè)計(jì)3個(gè)方面[2]。故意違章是指員工違反有關(guān)安全規(guī)定和操作規(guī)程直接導(dǎo)致事故發(fā)生,分為失控違章和有意違章;管理失誤是指由于管理系統(tǒng)不完善或管理者決策不當(dāng)而引發(fā)事故;缺陷設(shè)計(jì)指鉆井地質(zhì)或工程設(shè)計(jì)等技術(shù)方面的不足。除此之外,具有不可抗特性的非人為因素稱為無意。

事故特征源是指直接引起事故發(fā)生的因素,即各類具體的不安全行為,承載或驅(qū)動(dòng)物的不安全狀態(tài)或瞬時(shí)行為過程。

事故時(shí)空特征是作業(yè)條件和工作內(nèi)容等要素決定的事故時(shí)空分布特征,本文將事故時(shí)空特征簡化為鉆進(jìn)過程、起下鉆過程、完井過程(包括測井過程)及其他作業(yè)等作業(yè)過程。

通過對(duì)井噴案例的人因特征分析(參見表1),顯示出在鉆井井噴事故發(fā)生的直接原因中,人因失誤所占比率達(dá)93.53%,其中故意違章占65.12%,管理失誤占18.24%,設(shè)計(jì)缺陷占11.17%。海因里西(Hein2 rich)經(jīng)過大量研究認(rèn)為事故發(fā)生存在著“88∶10∶2”的規(guī)律,即在100起事故中,有88起是由人的不安全行為引起,有10起有物的不安全狀態(tài)造成,有2起是人難以預(yù)防的[2],而石油鉆井行業(yè)由于不安全行為導(dǎo)致事故的比例明顯高于工業(yè)行業(yè)平均水平。盡管這些人因失誤的分析數(shù)據(jù)是從重大井噴事故中提取而來,但它的分析結(jié)果與各鉆井公司日常安全檢查中發(fā)現(xiàn)的不安全行為特征和規(guī)律是吻合的。

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1.2 操作者故意違章行為對(duì)井噴事故的影響分析

操作者的各類故意違章行為具有主觀故意性和一定的隱蔽性。在鉆井生產(chǎn)中,操作者采取什么樣的行為,往往取決于其對(duì)行為本身效價(jià)的判斷,也就是比較遵章和違章可能帶來收益的差值。由于違章的收益具有及時(shí)性和累加性,而它的成本卻有遲滯性和一次性的特點(diǎn),因此,操作者對(duì)違章收益和成本的判斷易于出現(xiàn)偏差,錯(cuò)誤地選擇冒險(xiǎn)違章。即使客觀上不存在“物”的不安全狀態(tài),人的不安全行為在特定環(huán)境下也會(huì)由于某種需要而改變“物”的狀態(tài),因而引發(fā)事故。

傳統(tǒng)的人誤理論主要通過實(shí)驗(yàn)心理學(xué)方法分析研究個(gè)體的失誤類型及形式,或個(gè)體各種行為的可靠性。但在鉆井施工這類大規(guī)模、復(fù)雜化的系統(tǒng)中,由于操作者的個(gè)體行為對(duì)系統(tǒng)可能的影響不明確,簡單地將井噴事故的直接原因歸結(jié)為操作者的故意違章,僅僅把故意違章看做是操作者的愚蠢行為或玩忽職守,認(rèn)為處罰違章操作者就可以達(dá)到預(yù)防事故的目的,這是不切實(shí)際的。盡管在井噴事故中,故意違章占有很大成分,但是操作者故意違章的出現(xiàn)歸根結(jié)底還是組織管理方面的問題。說明組織在管理上沒有做好崗位人員的適配和監(jiān)管,為事故的發(fā)生埋下了隱患。

1.3 管理者管理失誤行為對(duì)井噴事故的影響分析表

管理者的安全行為是管理主體對(duì)安全管理的認(rèn)識(shí)、態(tài)度和行為。管理失誤是管理者在組織內(nèi)實(shí)施管理行為過程中,管理決策或行動(dòng)偏離管理目標(biāo)的表現(xiàn)。管理失誤包括兩類,一類是個(gè)體性致錯(cuò)因素導(dǎo)致的管理失誤:管理者有條件也有能力實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo),但由于個(gè)人失誤使目標(biāo)無法實(shí)現(xiàn)的管理行為,如對(duì)于現(xiàn)場人員未按標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)井控裝置進(jìn)行安裝和試壓這一不安全行為視而不見。另一類是集合性致錯(cuò)因素導(dǎo)致的管理失誤:由于內(nèi)外部環(huán)境條件的變化,使管理者難以應(yīng)變或應(yīng)變不妥而使目標(biāo)無法實(shí)現(xiàn)的管理行為。

英國曼徹斯特大學(xué)心理學(xué)家 Reason認(rèn)為,在事故的所有貢獻(xiàn)因素中,管理失誤是系統(tǒng)中危險(xiǎn)性最大的“潛在錯(cuò)誤”。作為事故“觸發(fā)器”的技術(shù)失效或個(gè)體違章行為易于被人們認(rèn)定為事故的直接原因,而潛在的管理失誤的作用則易被忽略[3]。管理失誤行為對(duì)井噴事故的影響主要反映在組織的規(guī)范、溝通、功能、文化和氛圍等方面,具體表現(xiàn)在個(gè)人的生理、心理等方面,最終體現(xiàn)在人因事故發(fā)生率上。

1.4 組織安全行為與個(gè)人安全行為的關(guān)系分析

荷蘭萊頓大學(xué)(University of Laiden)的實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家Wanaenaar認(rèn)為,人誤不是一種隨機(jī)現(xiàn)象,而是工作環(huán)境的系統(tǒng)結(jié)果。他指出引發(fā)人因事故的組織管理因素主要有:不相容的管理目標(biāo)、組織失效和溝通失效[3]。一個(gè)組織都是由眾多的個(gè)體組成。個(gè)體的安全行為差異,表現(xiàn)為對(duì)安全的不同態(tài)度、認(rèn)識(shí)和行為。當(dāng)某一個(gè)體的心理狀況與造成事故結(jié)構(gòu)的某些心理要素接近相似時(shí),該個(gè)體發(fā)生故意違章的事故行為的可能性增大。個(gè)體差異、個(gè)體安全心理規(guī)律分析是控制員工故意違章的基礎(chǔ)。員工發(fā)生故意違章行為、對(duì)安全法規(guī)的執(zhí)行力不強(qiáng),說明組織存在員工技能培訓(xùn)或是激勵(lì)機(jī)制等方面的管理失誤行為,是組織錯(cuò)誤與不良安全文化的表征。

組織安全行為是組織通過運(yùn)行其安全管理體系而產(chǎn)生安全知識(shí)、意識(shí)、習(xí)慣的整體行為。從組織安全框架圖(圖1)可以看出,員工個(gè)人的安全知識(shí)、意識(shí)和習(xí)慣是組織安全行為產(chǎn)生的結(jié)果,通過個(gè)人行為糾正方法可以控制個(gè)人不安全行為以改善這個(gè)結(jié)果。組織通過安全培訓(xùn),提高安全文化素質(zhì),塑造優(yōu)良的組織安全氛圍,制定有效的安全管理體系,從根本上改善組織安全行為,從源頭上預(yù)防事故。

圖1 組織安全框架圖

2 基于“行為”的井噴事故預(yù)防對(duì)策

要減少人因事故,提高人的可靠性,就要采取有效措施控制人的不安全行為。為此,建議鉆井公司在分析管理制度,組織溝通,組織失效和企業(yè)文化等組織管理因素對(duì)人因事故的影響的基礎(chǔ)上,采取以下措施來減少人的不安全行為。

2.1 個(gè)體不安全行為的控制和矯正

行為安全方法(BBS)是運(yùn)用行為矯正的基本原理,通過對(duì)個(gè)體行為進(jìn)行觀察、測量、反饋和強(qiáng)化的一個(gè)前預(yù)性安全管理過程。它通過辨識(shí)關(guān)鍵行為、觀察與數(shù)據(jù)采集、給予反饋和去除造成事故和傷害的隱患等4個(gè)環(huán)節(jié),建立員工的良好的安全習(xí)慣,產(chǎn)生對(duì)組織的長期安全效益[4]。

目前,行為科學(xué)在現(xiàn)代安全管理科學(xué)中日益受到重視,研究成果取得有效的收益。實(shí)驗(yàn)表明,在個(gè)體行為矯正方法的實(shí)施過程中,由于員工不安全行為的減少,事故率呈周期性下降趨勢(shì)(圖2)[5]。根據(jù)海因里西(Heinrich)事故三角形可知,即使是輕微事故的減少,也會(huì)對(duì)預(yù)防重大事故的發(fā)生產(chǎn)生重要意義。

圖2 個(gè)體行為矯正效果實(shí)例圖[5]

2.2 組織不安全行為的控制和矯正

鉆井公司在依靠科技進(jìn)步實(shí)現(xiàn)物的本質(zhì)安全化的同時(shí),應(yīng)該借鑒和利用行為科學(xué)在個(gè)體行為矯正方面取得的研究成果,控制和矯正從操作者到管理者的不安全行為,建立全體員工認(rèn)同的企業(yè)安全文化氛圍,達(dá)到事故預(yù)防的理想狀態(tài)。

1)鉆井公司應(yīng)建立面向管理行為控制的行政屏障,消除或減少管理者的不適當(dāng)行為,例如必要的報(bào)告和審批程序等。屏障是用于提高人機(jī)系統(tǒng)安全和性能的各種手段,在一個(gè)系統(tǒng)中,任何一個(gè)屏障保持完整無缺或不失效,它就會(huì)起到防止事件發(fā)生或減輕事件的后果的作用。

2)鉆井公司應(yīng)深入剖析公司在組織規(guī)范、組織溝通、組織功能和組織文化等方面存在的不足,調(diào)查研究組織管理因素對(duì)員工不安全行為的影響模式,制定措施控制和減少組織管理失誤,提高組織行為的可靠性,減少人因事故的發(fā)生率。

3)鉆井公司應(yīng)建立體現(xiàn)組織安全宗旨、遠(yuǎn)景、價(jià)值觀和信仰的安全文化體系。通過開展不同層面的安全教育和安全管理活動(dòng),提高操作者的安全意識(shí)和安全技能,加強(qiáng)管理者的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、分析和管理能力,減少全體員工的不安全行為,進(jìn)而減少或消除不安全行為可能造成的物的不安全狀態(tài),最終達(dá)到最大限度預(yù)防和控制事故的目的。

3 結(jié)束語

中國重大井噴事故案例分析結(jié)果顯示,人因失誤占井噴事故直接原因的93.53%,其中故意違章占65.12%,管理失誤占18.24%,設(shè)計(jì)缺陷占11.17%,明顯高于工業(yè)行業(yè)平均水平。從重大井噴事故中提取的人因失誤分析數(shù)據(jù)結(jié)果,與各鉆井公司日常安全檢查中發(fā)現(xiàn)的不安全行為特征和規(guī)律是吻合的。

操作者的故意違章行為和管理者的管理失誤行為對(duì)井噴事故的影響機(jī)理研究,表明操作者的故意違章行為、對(duì)安全法規(guī)的執(zhí)行力不強(qiáng),是組織管理行為失誤和不良安全文化的表征。

在依靠科技進(jìn)步實(shí)現(xiàn)物的本質(zhì)安全化的同時(shí),鉆井公司應(yīng)該借鑒和利用行為科學(xué)在個(gè)體行為矯正方面取得的研究成果,控制操作者和管理者的不安全行為,建立企業(yè)安全文化氛圍,達(dá)到事故預(yù)防的理想狀態(tài)。

[1]中國石油天然氣集團(tuán)公司工程技術(shù)與市場部,石油工程技術(shù)承包商協(xié)會(huì).井噴事故案例匯編[M].北京:石油工業(yè)出版社,2006:42190.

[2]陳紅.中國煤礦重大事故中的不安全行為研究[M].北京:科學(xué)出版社,2006:18231.

[3]彭澎,黃曙東.組織管理因素對(duì)人因事故的作用與影響[J].人類工效學(xué),2001,7(2):53-57.

[4]SCOTT G E.Wo rking safety:how to help peop le actively care fo r health and safety[M].Boston:CRC Press,1996:20245.

[5]STEWART J M.Future state visioning a powerful leadership p rocess[J].Long Range Planning,1993,26(6):89-98.

(修改回稿日期 2010207205 編輯 趙 勤)

教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào):NCET21020724)和國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào):50874111)。

張洪,1972年生,高級(jí)工程師,博士研究生;研究方向?yàn)榘踩芾砉こ獭５刂?(100083)北京市海淀區(qū)學(xué)院路丁11號(hào)中國礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院。電話:15811052003。E-mail:hse200301@163.com