Нефтегазовая отрасль относится к наиболее опасным секторам промышленности, где функционирование производственных объектов сопряжено с высокими рисками аварий, экологических катастроф и значительного экономического ущерба. Современное состояние отрасли характеризуется возрастающей сложностью технологических процессов, интенсивной цифровизацией и ужесточением требований к безопасности [1]. Разработка и совершенствование методов анализа угроз становится критически важной задачей для обеспечения устойчивого функционирования предприятий нефтегазового комплекса.
Целью данной статьи является систематизация существующих методов выявления и оценки угроз в нефтегазовой отрасли и определение основных направлений развития методологии анализа рисков.
Современные исследования выделяют четыре основные категории угроз, характерных для нефтегазовой отрасли [8]. Систематизация типов угроз представлена в таблице 1.
Таблица 1
Типология угроз в нефтегазовой отрасли
|
Категория угроз |
Основные характеристики |
Типичные проявления |
Доля в структуре инцидентов |
|
Технические угрозы |
Отказы оборудования, коррозия, нарушение целостности систем |
Разрушение трубопроводов, утечки, пожары, взрывы |
10–20 % [5] |
|
Человеческий фактор |
Ошибки диагностики, выполнения, упущения, некорректные действия персонала |
Неверная оценка ситуации, нарушение процедур, пропуск операций |
80–90 % [5] |
|
Организационно-управленческие |
Недостатки регламентов, слабая система обучения, неэффективные коммуникации |
Отсутствие процедур, нечеткое распределение ответственности |
Косвенная причина большинства аварий [8] |
|
Внешние и экологические |
Природно-климатические факторы, геологические явления, воздействие на среду |
Экстремальные температуры, коррозия, разливы, выбросы парниковых газов |
Возрастающее значение [4] |
Согласно данным American Petroleum Institute, более 80 % инцидентов в процессных отраслях прямо связаны с ошибками персонала [5]. В условиях высокой автоматизации относительная доля инцидентов, вызванных человеческим фактором, может достигать 90 % [5]. Это подчеркивает критическую важность интеграции методов анализа человеческого фактора в общую систему управления рисками.
Количественный анализ рисков является базовым подходом к анализу угроз в нефтегазовой отрасли [8]. Метод ориентирован на идентификацию, оценку и ранжирование потенциальных опасностей на основе расчета вероятностей аварийных событий и их последствий. Для анализа техногенной безопасности используются вероятностно-статистические методы, теория случайных процессов, вероятностный анализ безопасности, а также детерминированные подходы [2].
Однако традиционное применение QRA имеет существенное ограничение: недостаточное внимание к роли человеческого фактора, который является основной причиной большинства аварий [8].
Методы анализа надежности человеческого фактора (HRA)
Интеграция методов Human Reliability Analysis (HRA) в структуру количественного анализа рисков стала критически важным направлением развития методологии управления безопасностью. Основополагающие работы в области HRA принадлежат А. Свейну, который заложил основы систематического анализа человеческих ошибок и определил понятие факторов, влияющих на производительность (Performance Shaping Factors, PSFs) [9].
Сравнительная характеристика основных методов HRA представлена в таблице 2.
Таблица 2
Сравнительная характеристика методов анализа надежности человеческого фактора
|
Метод |
Разработчик/год |
Основной фокус |
Ключевые особенности |
Область применения |
|
CREAM |
Hollnagel, 1998 |
Когнитивные механизмы ошибок, контекст деятельности |
Учет Common Performance Conditions (CPCs), организационная культура |
Комплексный анализ, учет психологических факторов [7] |
|
SPAR-H |
Gertman et al., 2005 |
Диагностика и выполнение действий |
Система корректирующих коэффициентов для PSFs |
Адаптирована из атомной энергетики для нефтегаза |
|
HEART |
Williams, 1986 |
Классификация типовых задач |
Быстрая оценка, простота применения |
Оперативная оценка рисков персонала |
Практическое применение HRA-методов в нефтегазовой отрасли позволяет количественно оценить вероятность человеческих ошибок и разработать целенаправленные меры по их предотвращению через совершенствование процедур, улучшение обучения и оптимизацию рабочей среды [10].
Современная методология анализа угроз характеризуется интеграцией различных подходов и применением передовых технологий. Систематизация методов представлена в таблице 3.
Таблица 3
Современные методы анализа угроз в нефтегазовой отрасли
|
Группа методов |
Ключевые технологии |
Основные задачи |
Источник |
|
Технический мониторинг |
Акустический контроль, УЗ-дефектоскопия, тепловизоры, БПЛА, дистанционное зондирование |
Выявление дефектов, утечек, коррозии в режиме реального времени |
[3] |
|
Интеллектуальный анализ данных |
Machine Learning (SVM, kNN, random forest), нейронные сети, градиентный бустинг |
Обнаружение аномалий, прогнозирование отказов |
[3] |
|
Анализ киберугроз |
STRIDE, Attack Trees, PASTA, CVSS, MITRE ATT&CK |
Защита IT/OT систем, оценка уязвимостей, приоритизация рисков |
[6] |
|
ESG-анализ |
PEST, SWOT, риск-менеджмент, мониторинг выбросов |
Оценка экологических, социальных и управленческих факторов |
[2], [4] |
Методы технического мониторинга и обнаружения аномалий позволяют в режиме реального времени выявлять аномалии и предаварийные ситуации [3]. Интеграция датчиков контроля, автоматизированных систем сбора данных и технологий искусственного интеллекта формируют основу для перехода от реактивного управления к проактивному предупреждению инцидентов.
Методы анализа киберугроз приобретают особую актуальность на фоне цифровизации отрасли [6]. Современная методология основывается на интеграции системо-центричного (STRIDE), атакующего (Attack Trees) и риск-центричного (PASTA) подходов. Использование CVSS для количественной оценки уязвимостей обеспечивает объективную приоритизацию рисков. Международные фреймворки MITRE ATT&CK и ENISA Threat Landscape позволяют формировать постоянно обновляемую базу знаний об актуальных киберугрозах [6].
Проведенный анализ демонстрирует, что эффективное управление угрозами в нефтегазовой отрасли требует комплексного междисциплинарного подхода, интегрирующего:
- Классические методы QRA для оценки технических угроз [2], [8];
- Методы HRA для учета человеческого фактора, составляющего 80–90 % причин инцидентов [5], [9];
- Современные технологии непрерывного мониторинга с применением интеллектуальных систем [3];
- Гибридные фреймворки анализа киберугроз для защиты IT/OT-инфраструктуры [6];
- ESG-ориентированные подходы для оценки долгосрочной устойчивости [2], [4].
Литература:
- Головецкий Н. Я., Васильев А. А. Экономическая безопасность нефтегазовой отрасли России: анализ ключевых факторов и стратегий // Отходы и ресурсы. 2025. Т. 12. № 1. DOI: 10.15862/10ECOR125
- Острейковский В. А., Муравьев И. И., Шевченко Е. Н. Развитие теории техногенной безопасности и риска объектов нефтегазовой отрасли // Вестник СурГУ. 2014. № 4 (6).
- Павлович Ю. Л., Долгушина Л. В., Кабакова Е. С., Литвинов Р. М. Методы мониторинга состояния нефтегазовых объектов // Актуальные проблемы безопасности в техносфере. 2025. № 1 (17). С. 16–29.
- Румянцева А. В., Березюк М. В., Абржина Л. Л. Развитие риск-ориентированного подхода в деятельности предприятий нефтегазовой отрасли // Экономика высокотехнологичных производств. 2025. Т. 6, № 1. DOI: 10.18334/evp.6.1.123016
- American Petroleum Institute. A Manager's Guide to Reducing Human Errors Improving Human Performance in the Process Industries (API 770). 2001.
- Badawy M., Sherief N. H., Abdel-Hamid A. A. Legacy ICS cybersecurity assessment using hybrid threat modeling-An oil and gas sector case study // Applied Sciences. 2024. Vol. 14(18). P. 8398. DOI: 10.3390/app14188398
- Hollnagel E. Cognitive reliability and error analysis method (CREAM). Elsevier, 1998.
- Ramos M. A., Major C., Ekanem N., Malpica C., Mosleh A. Human reliability analysis for oil and gas operations: Analysis of existing methods // Proceedings of the 2020 Spring Meeting and 16th Global Congress on Process Safety (GCPS 2020). American Institute of Chemical Engineers, Houston, TX, 2020.
- Swain A., Guttman H. Handbook of human reliability analysis with emphasis on nuclear power plant applications. Washington, 1983.
- Taylor C., Øie S., Gould K. Lessons learned from applying a new HRA method for the petroleum industry // Reliability Engineering and System Safety. 2018. P. 1–15. DOI: 10.1016/j.ress.2018.10.001
