CC BY
70УДК 658.588:351.78
С.Н. Вагайцев, руководитель сектора производственного контроля по разведке и добыче, Департамент охраны труда, промышленной безопасности и экологии по РиД, ОАО «АНК «Башнефть»; И.С. Сивоконь, к.т.н., советник генерального директора по нефтепромысловым объектам, ООО «Трансэнергострой»
Международный опыт обеспечения промышленной безопасности опасных производственных объектов месторождений нефти и газа
На основе официальной отчетности показано сравнение уровня безопасности объектов обустройства месторождений нефти и газа у российских и западных нефтяных компаний. В качестве основной причины более высокой аварийности и уровня загрязнения окружающей среды в РФ называются не технические, а организационные причины. Приведены отдельные элементы международного опыта по обеспечению безопасной эксплуатации нефтепромысловых объектов в части стандартов и нормативной документации, организационных подходов и управления рисками.
Для менеджеров и инженеров-нефтяников, занимающихся проектированием и эксплуатацией наземных нефтегазопромысловых и других инфраструктурных объектов, специалистов в области оценки рисков, промышленной безопасности и охраны окружающей среды, технико-экономической оценки активов.
Ключевые слова: промышленная безопасность, оценка риска, охрана окружающей среды, матрица рисков.
В процессе эксплуатации инфраструктура месторождений нефти и газа подвергается внешним и внутренним воздействиям различного происхождения. Основным негативным фактором является износ, в т.ч. по причине коррозии, трения, эрозии и т.п. [1] Мероприятия по техническому обслуживанию, ремонту, защите от коррозии, эрозии, различного вида отложений, замене непригодных к дальнейшей эксплуатации объектов обеспечивают поддержание инфраструктурных объектов месторождений нефти и газа и тем самым обеспечивают ее защиту от внутренних и внешних факторов природного, техногенного и антропогенного происхождения, которые могут привести к авариям и инцидентам и/или ухудшить их эксплуатационные свойства.
Другое принятое в международной практике название вышеперечисленных мероприятий по поддержанию инфраструктуры в сочетании с мерами организационного характера и повышения компетенций персонала применительно к опасным производственным объектам (ОПО) - Integrity Management («управление целостностью» (УЦ)), при этом целостность - состояние защищенности ОПО от воздействий внутренних и внешних факторов природного, техногенного и антропогенного происхождения, которые могут привести к авариям и инцидентам [2].
Определения целостности объектов инфраструктуры месторождений нефти и газа в официальных источниках не существует. Само это понятие и процесс управления ею появился в западных компаниях, например в ВР. Выделение
в отдельный бизнес-процесс управления целостностью (IM - Integrity Management) ОПО в западных нефтяных компаниях, где риски, связанные с авариями и инцидентами, велики, а последствия их реализации на практике наносили катастрофический ущерб экологии целых регионов и сопровождались жертвами среди населения и персонала, было вынужденной мерой, когда стало понятно, что стандартные приемы эксплуатации и ремонта ОПО не гарантируют необходимого уровня безопасности.
В практике отечественных нефтяных компаний за безопасную эксплуатацию ОПО, как правило, отвечают профильные службы эксплуатации и независимые от них службы ОТ, ПБ и ООС. В результате безопасность ОПО не входит в приоритеты эксплуатирующих служб, так как они
FIELDS DEVELOPMENT AND OPERATION INSTALLATION
Shell D 0,015
Chevron D 0,016
ExxonMobil [ 0,019
ОАО "Башнефть" Г ] 0,038
ОАО "Татнефть" Г Ц 0,045
ОАО "НК "Роснефть" Г ~~1 0,197
ОАО "Лукойл" 1 0,207
ОАО "Газпром нефть" L 1 0.917
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
Рис. 1. Удельная аварийность нефтепромысловых трубопроводов у российских и западных нефтяных компаний, по данным официальной отчетности
в первую очередь отвечают за выполнение производственных показателей по добыче нефти и газа и оптимальное расходование средств. Для службы ОТ, ПБ и ООС приоритетным является в соответствии с законом о промышленной безопасности (№ 16-ФЗ) «состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий». Соответственно, состояние защищенности ОПО от опасных факторов не входит в зону прямой ответственности ни одной упомянутых служб. Сравнение количества аварий и инцидентов, например, на нефтепромысловых трубопроводах в 2012 г. (рис. 1) показывает более высокую аварийность (в 10 и более раз) у российских компаний по сравнению с западными. Низкие показатели аварийности у западных компаний тем не менее имеют потенциал дальнейшего снижения в 10 и более раз. По данным отчета организации International Association of Oil & Gas Producers за 2012 г. (№ 2012, ноябрь 2013 г.), количество разливов нефти на 1 млн т добытой нефти на месторождениях нефти и газа, расположенных на суше, примерно в 10 раз больше, чем на морских.
Такие существенные отличия в уровнях аварийности, очевидно, не связаны с историей освоения и обустройства месторождений, техническим уровнем или условиями эксплуатации. Причиной таких отклонений может быть только разное отношение к безопасности эксплуатируемых объектов. В настоящей статье приведены некоторые элементы международного опыта по обеспечению целостности ОПО. Следует отметить, что российская практика, когда фактически решение проблемы обеспечения целостности ОПО месторождений нефти и газа возложено одновременно на службу ОТ, ПБ и ООС и эксплуатирующие службы, не вполне эффективна, так как допускает на ОПО критически высокие уровни аварийности. Поэтому представляется полезным изучить международный опыт поддержания/управления целостностью объектов инфраструктуры месторождений нефти и газа.
международный опыт разработки стандартов в области промышленной безопасности объектов обустройства месторождений нефти и газа
В вышеупомянутом докладе International Association of Oil & Gas Producers приведены данные по аварийности на нефтепромысловых объектах по регионам (рис. 2). Из рисунка 2 видно, что «лучшими практиками» с точки зрения обеспечения безаварийной эксплуатации нефтепромысловых объектов могут быть признаны методы и стандарты работы, применяемые в Европе.
Низкая аварийность в Азии и Австралии связаны с тем, что там практикуется в основном морская добыча. Американский опыт более позитивен, чем российский, но сильно уступает европейскому. Аварийность в Южной и Центральной Америке вообще приближается к российской, поэтому, например, опыт Венесуэлы не может быть примером. Рассмотрим опыт Норвегии. Норвежские стандарты (например, NORSOK) сыграли ключевую роль в успешном становлении и развитии нефтегазовой промышленности Норвегии, история которой тесно связана с разработкой и обустройством месторождений на континентальном шельфе. Создание нор-
Рис. 2. Количество разливов нефти объемом более 1-го барреля на каждый 1 млн баррелей добытой нефти по регионам: Африка, Азия/Австралия, Европа, бывший СССР (только на объектах иностранных компаний), Средний Восток, Северная Америка, Южная и Центральная Америка
Таблица 1. Стандарты NORSOK для обустройства месторождений на шельфе в области УЦ, ОТ, ПБ и ООС
Номер стандарта Наименование стандарта Дата выпуска или обновления
D - Бурение
D-010 Целостность скважин при бурении и эксплуатации Июнь 2013
I -КИПиА
I-002 Системы безопасности и автоматизации Май 2001
N - Конструктивные требования
N-001 Целостность морских (шельфовых) сооружений Сентябрь 2012
N-003 Воздействия и их влияние Сентябрь 2007
N-005 Диагностический контроль текущего состояния несущей способности конструкций Декабрь 1997
N-006 Анализ и оценка конструктивной целостности существующих морских (шельфовых) сооружений и несущих конструкций Март 2009
R - Грузоподъемное оборудование
R-005 Безопасное использование грузоподъемного оборудования и транспорта на наземных нефтегазовых промыслах, заводах и установках Ноябрь 2008
S - Промышленная безопасность и экология
S-001 Промышленная безопасность Февраль 2008
S-002 Рабочая среда Август 2004
S-003 Охрана окружающей среды Декабрь 2005
S-005 Машины и механизмы - анализ рабочего состояния и документация Март 1999
S-006 Оценка систем охраны труда, здоровья и окружающей среды подрядчиков Декабрь 2003
S-011 Спецификация оборудования для обеспечения техники безопасности, охраны здоровья и охраны окружающей среды Август 1999
S-012 Техника безопасности, охрана здоровья и охрана окружающей среды в строительстве Август 2002
Y - Трубопроводы (магистральные)
Y-002 Продление срока эксплуатации для транспортных трубопроводных систем Декабрь 2010
Z - Общие требования
Z-006 Консервирование Ноябрь 2001
Z-008 Техническое обслуживание на основании классификации рисков и последствий Июнь 2011
Z-013 Оценка рисков и готовности к чрезвычайным ситуациям Октябрь 2010
вежских стандартов и сводов правил началось с момента открытия первых месторождений на шельфе (1969 г.). Процесс создания был поэтапным и включал в себя анализ существующих лучших международных практик, разработку методологии, консолидацию всех действующих нормативных документов. Первоначально применялись иностранные действующие стандарты, и по мере их использования они адаптировались к национальным особенностям. Вот как описывается назначение стандартов NORSOK на официальном веб-сайте организации: «Стандарты разработаны экспертами нефтегазовой отрасли Норвегии, чтобы обеспечить отвечающий всем необходимым требованиям уровень промышленной безопасности,
добавленной стоимости и эффективности затрат при разработке, обустройстве и эксплуатации нефтегазовых месторождений. Далее стандарты NORSOK призваны унифицировать и заменить локальные стандарты и технические условия компаний-операторов и в итоге служить ссылочными документами государственного регулирования отрасли». На сегодняшний день норвежские стандарты являются признанными во всем мире в нефтегазовой промышленности для шельфа и представляют собой одни из наиболее технологичных и современных стандартов, позволяющих разработчикам и операторам нефтегазовых месторождений значительно снижать издержки (до 40-50%) и безопасно разрабатывать, обустраивать и эксплу-
атировать месторождения. Некоторые из стандартов NORSOK приведены в таблице 1.
Как уже отмечалось, с самого начала развития нефтегазовой отрасли в Норвегии и по сегодняшний день широко используются международные стандарты ISO (International Standards Organization), в т.ч. и по теме ОТ, ПБ и ООС, многие из которых легли в основу создания норвежских стандартов, например:
• ISO 10418 (Основные надводные системы безопасности);
• ISO 13702 (Контроль и локализация пожара и взрыва);
• ISO 14224 (Данные для повышения надежности эксплуатации и технического обслуживания);
FIELDS DEVELOPMENT AND OPERATION INSTALLATION
• ISO 15544 (Действия в аварийных ситуациях);
• ISO 17776 (Оценка опасных ситуаций).
Другая ведущая организация в Норвегии - это DNV (Det Norske Veritas). DNV была основана в 1864 г. в Осло. Целью DNV является промышленная безопасность, охрана труда и здоровья, защита собственности и окружающей среды. Предприятие подразделяется на четыре сферы деятельности: морскую, энергетическую, промышленную и глобальные компьютерные технологии, имеет представительства более чем в 100 странах (более 300 офисов) и насчитывает более 10 тыс. сотрудников. Декларируемый результат - более безопасные и экономичные решения за счет управления рисками при разработке, обустройстве и эксплуатации нефтегазовых месторождений. Пример продукции DNV - стандарты для обустройства месторождений на шельфе:
• DNV-0S-A101 (Принципы безопасного обустройства);
• DNV-0S-D202 (Системы автоматизации, безопасности и связи);
• 0МУ-05-Э301 (Огнезащитные системы);
• ЭМУ^Р-С205 (Условия окружающей среды и нагрузки от воздействия окружающей среды);
• ЭМУ^Р-С302 (Управление коррозией на основании анализа рисков);
• ЭМУ^Р^107 (Оценка рисков защиты трубопроводов);
• ЭМУ^Р-ШЗ (Подводный ремонт трубопроводов);
• ЭМУ^Р-Н101 (Управление рисками в морских и подводных операциях);
• ЭМУ^Р-0401 (Безопасность и надежность подводных систем);
• 0МУ-1}Р-и301 (Управление рисками по разработке и эксплуатации месторождений сланцевого газа). Пример Норвегии показывает, что в области УЦ, ОТ, ПБ и ООС имеется множество стандартов «на все случаи», и они служат руководящими документами для всех участников процесса добычи нефти и газа от инвесторов до государственных контролирующих органов.
УПРАВЛЕНИЕ ЦЕЛОСТНОСТЬЮ
Для опасных производственных объектов (ОПО) на месторождениях нефти и газа ведущим рискориентированным процессом, обеспечивающим их безопасную эксплуатацию, является управление целостностью [1]. Управление целостностью ОПО охватывает многие направления деятельности, начиная от ответственности должностных лиц и повышения компетенций персонала до управления изменениями, но ее материальной основой является поддержание инфраструктуры. УЦ содержит 10 элементов:
1) ответственность за обеспечение целостности производственных объектов;
2) компетентность работников;
3) оценку опасных факторов и управление рисками;
4) целостность производственных объектов;
5) обнаружение и контроль;
6) минимизацию последствий;
7) ликвидацию аварий и эвакуацию работников;
8)нормативные документы;
РАЗРАБОТКА И ПРОИЗВОДСТВО ПРОМЫШЛЕННЫХ НАГРЕВАТЕЛЕЙ
ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЕ ПРОТОЧНЫЕ НАГРЕВАТЕЛИ
ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЕ КОНВЕКТОРЫ
ООО "ПКФ "СЕТАЛЬ" +7(812)702-58-00 INF0@CETAL.RU /WWW.CETAL.RU
Таблица 2. Описание вероятностей негативных событий с матрицей рисков ВР
Вероятность риска
Описание Такое событие еще не происходило в нашей отрасли и может произойти только в отдаленной перспективе Такое событие еще не происходило в нашей отрасли Такое событие где-то происходило в нашей отрасли Такое событие где-то происходило в корпорации ВР Такое событие происходило или имеет вероятность произойти в течение жизненного срока 10 подобных объектов Такое событие может произойти один или два раза в течение жизненного срока объекта Такое событие может произойти несколько раз в течение жизненного срока объекта Часто происходит на объекте (по крайней мере ежегодно)
Частота 10-6/год или меньше От >10-6 до 10-5/год От >10-5 до 10-4/год От >10-4 до 10-3/год От >10-3 до 10-2/год От >10-2 до 10-1/год От >10-1 до 1/год От >1/год
Вероятность 10-6 или меньше От >10-6 до 10-5 От >10-5 до 10-4 От >10-4 до 10-3 От >10-3 до 10-2 От >0,01 до 0,1 От >0,1 до 0,25 > 0,25
9) управление изменениями;
10) управление эффективностью и извлечение уроков.
Из перечисленных выше 10 элементов в рамках уже проектных решений должны быть рассмотрены вопросы,относящиеся к элементам УЦ № 3, 4, 5, 6, 7, 9. Данный подход был разработан специалистами компании ВР, в т.ч. был реализован в рамках стандарта по управлению целостностью ОПО в совместном предприятии ВР и ТНК - ТНК-ВР. В результате его применения аварийность нефтепромысловых трубопроводов в ТНК-ВР с 2004 по 2012 г. сократилась более чем в 3 раза [3, 4], а в самой ВР аварийность на нефтепромысловых трубопроводах примерно в 50 раз меньше, чем в среднем у российских компаний [5].
управление рисками
Исключительно важную роль в обеспечении безопасности объектов играют идентификация, оценка и приоритеза-ция рисков.
В международной практике оценка рисков на ОПО широко применяется, и по данному вопросу имеются многочисленные методологии. Обычно для оценки рисков на объектах применяется многофакторный анализ, при котором принятие решения по снижению риска аварии осуществляется в три этапа [6]:
1) выявление факторов опасности;
2) определение риска по каждому сценарию развития аварии;
3) определение набора мероприятий по снижению риска.
Подход к оценке рисков в [6], по сути, представляет собой Cause and
consequence analysis (ССА) [7], в рамках которого проводится анализ причин и последствий негативных событий на критичных с точки зрения безопасности объектах или единицах оборудования. У ССА имеется более простая версия Bow tie analysis, использующая методику «мозгового штурма» и применяющая методологию определения барьеров на пути от причин вероятного негативного события к его последствиям. Принципы единого подхода к методологии по анализу видов и критичности отказов изложены в ГОСТ 27.310-95 [8]. Для целей эффективного управления рисками применяется единая матрица рисков в области ОТ, ПБ и ООС, совмещенная с производственными рисками, характерными для нарушений целостности. В качестве примера рассмотрим матрицу рисков компании ВР [9]. Матрица рисков компании ВР - пожалуй, самый свежий образец, разработанный с учетом негативного опыта компании ВР по результатам расследования крупной аварии на нефтепроводе на месторождении Prudhoe Bay на Аляске и двух катастроф с жертвами и экологическим ущербом на нефтеперерабатывающем заводе Texas City и в Мексиканском заливе на буровой платформе Deepwater Horison. В матрице ВР определено восемь уровней последствий для рисков, обозначаемых буквами в алфавитном порядке A, B, C, D, E, F, G, H. Последствия оцениваются для четырех областей:
• охраны труда и промышленной безопасности;
• охраны окружающей среды;
• нефинансового влияния на бизнес компании;
• финансового влияния (повреждения оборудования, потери стоимости бизнеса).
Каждый риск оценивается по всем четырем областям последствий, и в финальную матрицу он попадает по наиболее тяжелому последствию. Каждая категория последствий по областям имеет подробное словесное описание, на основании которого несложно отнести те или иные риски к уровням от А до Н.
Вероятность негативного события также разделена на восемь интервалов, которые имеют описательную часть, интервал численных значений частоты и вероятности (табл. 2). Матрица рисков, разработанная компанией ВР, представляет собой наиболее полный из известных вариантов и может служить прототипом для оценки и организации управления любыми рисками. Кроме того, в матрице все риски распределены на категории, и принадлежность любого риска к одной из категорий прямо указывает, на каком уровне управления он должен находиться. В области управления рисками ОТ, ПБ и ООС и целостности в компании ВР внутренним нормативным документом установлено правило: чем больше риск, тем выше уровень менеджеров, персонально ответственных за то, чтобы риск не состоялся. Данный факт несколько противоречит отечественной практике, когда ответственность за негативные последствия реализовавшихся рисков часто возлагается либо на «стрелочника», либо на непреодолимые силы
FIELDS DEVELOPMENT AND OPERATION INSTALLATION
природы, такие как, например, изношенность основных фондов, недостаток финансирования, коррозия и т.п.
заключение
Международный опыт обеспечения безопасной эксплуатации и/или управления целостностью ОПО доказывает, что безопасность и защищенность объектов позволяют достигать:
• повышения капитализации компании;
• соответствия требованиям законодательства;
• сокращения эксплуатационных рисков;
• сокращения воздействия на окружающую среду;
• повышения эффективности производства;
• снижения прямых и косвенных потерь;
• снижения платежей и штрафов. Ключевыми направлениями деятельности по повышению безопасности ОПО следует считать не «особые пути», заключающиеся в т.ч. в поиске абсолютно надежных технологий, материалов, а изучение лучших практик и на их основе унификация и стандартизация, применяемая на всех этапах жизненного цикла ОПО.
UDC 658.588:351.78
S.N. Vagaytsev, Head of the Division for Exploration and Development Production Control, Occupational Health, Safety and Environment Department for Exploration and Development, Bashneft Joint-Stock Oil Company JSC; I.S. Sivokon, Ph.D. in Engineering Science, Advisor of Director General for Oil-Field Facilities, Transenergostroy LLC
International practice to ensure safety of hazardous industrial facilities of oil and gas fields
On the basis of official reporting safety level of oil and gas fields facilities is compared for Russian and Western oil companies. Russian companies say that organizational causes but not technical ones are the major cause of higher incidence and environmental pollution level.
Individual elements of the international practice to ensure safe operation of oil-field facilities as regards standards and regulatory documentation, organizational approaches and risk management.
For managers and petroleum engineers engaged in the design and operation of surface oil field and other infrastructure facilities, specialists in the area of risk assessment, industrial safety and environmental protection, assets feasibility study. Keywords: industrial Safety, risk assessment, environmental protection, risk matrix.
References:
1. Amirov V.R., Sivokon I.S. Upravlenie tselostnost'yu ob'ektov infrastruktury mestorozhdeniy nefti i gaza. Pokazateli effektivnosti (Management of the oil and gas fields infrastructure facilities integrity. Performance indicators) // NEFTEGAS Territory. - 2013. - No. 10.
2. Sivokon I.S. Upravlenie tselostnost'yu infrastruktury. Teoriya i praktika (Infrastructure integrity management. Theory and practice). - M. Nedra Publishing House LLC, 2014. - 271 p.: ill.
3. TNK-BP. Otchet ob ustoichivom razvitii (Report on sustainable development), 2008 // Web-site of the Russian Union of Industrialists and Entrepreneurs. - Access mode: http://rspp.ru/12/12307.pdf (access date - 04.11.2013).
4. Sivokon I.S. Upravlenie tselostnost'yu v 2009 g.: rezul'tat bez zatrat (Integrity management in 2009: result without expenses) // Novator. -2010. - January-February. - Access mode: www.tnk-bp.ru (access date - 26.05.2013).
5. BP Sustainability Review 2012. - Access mode: http://www.bp.com/content/dam/bp/pdf/sustainability/group-reports/BP_Sustainability_ Review_2012.pdf (access date - 31.01.2014).
6. Nemchinov D.V., Protalinskiy O.M. Snizhenie riska avariynoi situatsii na proizvodstvennom ob'ekte (Reduction of the emergency situation risk at the production facility) // Management and simulation of processes and systems. - 2009. - S. 111-116.
7. GOST R ISO/IEC 31010-2010 «Menedzhment riska. Metody otsenki riska» («Risk Management. Risk assessment methods»). - M.: Standrtinform, 2012. - 70 p.
8. GOST 27.310-95 «Nadezhnost' v tekhnike. Analiz vidov, posledstviy i kritichnostiotkazov. Osnovnye polozheniya» («Industrial product dependability. Analysis of types, effects and criticality of failures. General provisions»). - Minsk: Interstate Council for Standardization, Metrology and Certification, 1996. - 14 p.
9. GDP 3.1-0001 Assessment, Prioritization and Management of Risk in the asset // Corporative standard of the BP, 2011.
Литература:
1. Амиров В.Р., Сивоконь И.С. Управление целостностью объектов инфраструктуры месторождений нефти и газа. Показатели эффективности // Территория «НЕФТЕГАЗ». - 2013. - № 10.
2. Сивоконь И.С. Управление целостностью инфраструктуры. Теория и практика. - М. ООО «Издательский дом Недра», 2014. - 271 с.: ил.
3. ТНК-ВР. Отчет об устойчивом развитии, 2008 // Сайт Российского союза промышленников и предпринимателей. - Режим доступа: http://rspp. ru/12/12307.pdf (дата обращения - 04.11.2013).
4. Сивоконь И.С. Управление целостностью в 2009 г.: результат без затрат // Новатор. - 2010. - Январь-февраль. - Режим доступа: www.tnk-bp.ru (дата обращения - 26.05.2013).
5. BP Sustainability Review 2012. - Режим доступа: http://www.bp.com/content/dam/bp/pdf/sustainabitity/group-reports/BP_Sustainability_Review_2012. pdf (дата обращения - 31.01.2014).
6. Немчинов Д.В., Проталинский О.М. Снижение риска аварийной ситуации на производственном объекте // Управление и моделирование технологических процессов и систем. - 2009. - С. 111-116.
7. ГОСТ Р ИСО/МЭК 31010-2010 «Менеджмент риска. Методы оценки риска». - М.: Стандартинформ, 2012. - 70 с.
8. ГОСТ 27.310-95 «Надежность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения». - Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1996. - 14 с.
9. GDP 3.1-0001 Assessment, Prioritization and Management of Risk in the asset // Корпоративный стандарт ВР, 2011.
