1

"Health & Safety – Dilemmas and Challenges” Aud Nistov 

HSE Manager The Norwegian Oil Industry Association, OLF 

 The topic of today’s presentation is: "Health & Safety – Dilemmas and Challenges”.   The Norwegian Oil Industry Association’s ambition is to be world leading in the oil and gas industry for health, safety and the working environment, based on a zero accident philosophy.   Addressing health, safety and the working environment issues and identifying best practices throughout the value chain, add value to the results on the Norwegian Continental Shelf (NCS).   However, sometimes excellent health & safety initiatives may lead to contradictory health & safety results and this talk will try to describe or illustrate different situations and examples that I have experienced were health & safety scenarios are associated with conflicting interests.   I’ve divided my talk into four main sections; each one illustrating different conflicts or dilemmas.  Firstly, what I want to do is give you some examples from drilling.  Secondly, I will look into some challenges related to helicopter transport.  Thirdly, I will move on to helicopter underwater escape training.   And finally, I will try to sum up the main conclusions.   

2

 1.  Let’s us start with the first point which is related to drilling. Approximately  90%  of  the  chemicals  supplied  to  the well  site  are used  during  drilling  operations,  in  particular  in  the  formulation  of drilling fluids.   Current  Oil  and  Gas  industry  initiatives  aim  to  ensure  that  the occupational health hazards of the chemicals used are minimised.   In addition, through the implementation of legislative directives such as REACH there  is also an  increasing emphasis on reducing personal exposure to chemical substances.  Drilling fluids are extensively used in the upstream oil and gas industry.    During drilling operations, a large volume of drilling fluid is circulated in an open or semi‐enclosed system, at elevated temperatures, with agitation, potentially exposing workers to respiratory and dermal contact.   As you are all familiar with, drilling fluids are a key requirement in the vast majority of drilling operations for controlling down hole pressures, removing drill cuttings from the hole, lubricating the bit, and other critical functions to insure a safe and productive well.   There  are  two  primary  types  of  drilling  fluids:  water  based  fluids (WBF) and non‐aqueous fluids (NAF).   It is common practice to use both water based and non‐aqueous based drilling fluids when drilling various sections of the same well.    

3

Water based fluids are generally used in the upper hole sections of the well, with non‐aqueous fluids used in the more technically demanding hole sections.   At least, this is the main situation on the Norwegian Continental Shelf.   In addition, as drilling has become more complex, especially in long sections, with increased temperatures and when drilling more reactive formations, the number of additives has increased rapidly in number and in complexity.  Quantifying occupational exposure hazards from drilling fluids by the study and analysis of the base fluids and products used in the drilling fluids may  not  be  completely  representative  of  the  drilling  fluid  as used in the field, hazardous substances may also be present from the formations being drilled.   The  type  and  level  of  contamination  of  a  used  drilling  fluid  is  not always foreseen or predictable.   For example: Hydrocarbons.  As  the  purpose  of  drilling  a well  is  to  produce  hydrocarbons,  one known  source  of  hydrocarbon  contamination  will  be  from  the reservoir formation. However often the formations drilled through to the reservoir contain hydrocarbons themselves but not of producible or commercial quantities.   These  hydrocarbon  sources  can  provide  oil,  condensate  and  gas contamination  in a drilling  fluid. And please be aware of  that gases from formations are primarily methane.   Why go into such details?   

4

The  key  words  are;  hydrocarbons,  gases,  vapours,  elevated temperatures, vapour pressure, boiling point of the base fluid, air etc.  Personnel may be exposed to drilling fluids either by inhaling aerosols and vapours or by skin contact.   The highest potential for inhaling mist and vapour exists along the flow line from the bell nipple to the solids‐control equipment (shale shakers, desanders, desilters, centrifuges) and the fluid pits.   I would like to draw your attention to the Shaker house  High hydrocarbon mist and vapour exposure levels have been reported in shale shaker house.  Shale shakers will mechanically generate mist that will contain both light and heavier fractions of the drilling fluid components and this effect increases with temperature.   The main exposure opportunities are: 

• washing with high‐pressure guns using a hydrocarbon‐based fluid as the washing medium. This operation generates mist in the immediate working environment; 

• cleaning and changing screens; and • checking the shaker screens for wear. 

 At each stage of a drilling operation, if hazardous components of drilling fluids have been identified with a risk of worker exposure, the following hierarchy of controls should be considered: 

• Elimination • Substitution • Engineering controls • Administrative controls (hygiene measures, working hours, 

awareness and training) • Personal protective equipment. 

5

Concerning Engineering Controls; Ideally the design of the workplace should incorporate all the engineering controls required to minimize exposure of hazardous substances to the workforce.   Over recent years many new technologies have been developed to address inferior work environment conditions.   One example is The Mud Cub 

 

A screenbelt cycles a mesh screen onto which the returned mud and solids are flowed. The fluid is sucked through the screenbelt by a vacuum pump into a vacuum tank. 

The solids are carried along the screenbelt and tipped off  the end into the solids disposal system.  

Any cuttings, gas and oil fumes are sucked into the vacuum tank, leaving the room clear of polluting fumes.  

These gases are passed through a small hydro cyclone before being pumped through an exhaust system to be vented to a safe area. 

 

With its vacuum system, the MudCube is a totally enclosed unit.  

Compared with a vibrating mud shaker, it is very quiet. The system is designed to transport and process drilling fluids in a manner that protects the work environment (HSE) and improves the drilling process through reduced vibrations, acceptable noise levels and no chemical emissions to the working environment. 

The operation and performance of a MudCube is also assumed to be more cost effective than a traditional shale shaker through reduced mud loss and better filtration. 

 

So fare; This is just great, isn’t it? 

Do you see any show stoppers? 

6

 

Let’s look into this more closely. 

 In this situation we have got an enclosed box. We have a complex of hydrocarbons mixed with air. There are mechanical moving equipment moving working  (That is: able to produce sparks).  In other words; We may have created a huge explosive device !  It should be noted that several physical and chemical characteristics affect the major risk of explosion and these should always have first priority and be carefully assessed and monitored.  The prime concern of any operators and of The Norwegian Oil Industry Association, are to prevent major accidents.  So, huge concerns and efforts were put into the issue of solving this problem. And I want to stress that they succeeded!  These results can only be classified as an outstanding success. And the first vacuum shaker is now being installed and operated at one of Statoil’s installations in the North Sea. This is an example of introducing a vast improvement of the health and working environment conditions for the workers, that could have resulted in increased risks of major accidents.   I have also encountered the same problem complex in other situations.  You are all familiar with the “old rigs” built on the “open” vent principles. That is: Rigs that operate under circumstances  Where the removal of aerosols, gases and vapours 

7

Have relied on open atmospheric ventilation (that is Northern winds in the North Sea).  When the wind blows the ignitable gases away from the installation, this reduces the risk of a major accident. From a risk assessment perspective, the wind acts as one of the barriers.  However, it may be cold working out in the open in the North Sea!  Therefore, at some rigs, I have come across panel fences that have been built in order to reduce the exposure to the challenging climates.   The working conditions for the workers have improved dramatically.  However, we do have several examples of rigs not being designed for such panel fences. And these design amendments have resulted in creating confined spaces with explosive atmospheres, which was really not the intention.   2.  Let’s now look at another dilemma derived from a completely different part of our offshore activities.   The operations in the North Sea depend on helicopter transport to and from the installations.  Every tenth year a Helicopter Safety Study is performed in order to summarize results of the present and anticipated future risks associated with civil helicopter transport of personnel in the North Sea.   

8

Recommendations are given on how to improve the offshore helicopter flight safety during the next decade.    Several Norwegian oil and gas companies have funded the main part of the study, in addition to the Civil Aviation Authority, Norway (NCAA). 

A new study is about to be published these days. The conclusion is not yet available, but the general opinion is that helicopter transport on the Norwegian Continental Shelf is on the top world ranking when it comes to safety.  This also implies that helicopter passengers are transported to and from the installations under maximum precautionary measures, being optimal and best equipped in order to survive helicopter emergency landings at sea (“ditchings”) to escape from the helicopter body and finally also to survive and escape from hypothermia.    

• Survival following ditching 

Helicopters are technically much better today compared to before.   Floatability has been improved and thereby the time available to get ready to evacuate the helicopter (including zipping up the survival suit and putting on the hood before evacuating the helicopter) after a controlled landing at sea which is also called “ditching”.   Despite these technical improvements and achievements, helicopter transportation is recognised as the highest risk activity on the Norwegian Continental Shelf.    All effort must therefore be made to reduce the risk exposure and prevent major accidents.    

9

In 2003 the Norwegian Petroleum Safety Authority (PSA) sent a letter to all oil companies with notifications of order stating that the rescue of personnel from the sea should commence no later then 30 minutes after an accident.    This statement implied that the survival suits had to protect personnel in the sea from hypothermia for 120 minutes based on the assessment that the rescue operation will be completed within 90 minutes.   The industry therefore decided to send out a manifest which stated that it was mandatory to keep the survival hood up during take off, landing and during shuttling (transport of personnel between installations in the North Sea).    The decision was based on passenger safety and the object was to reduce water penetration in the survival suits in the event of emergency landing at sea.   In other words, survival suit hood up during landing and take off offshore was introduced due to: 

o This is the most critical part of the helicopter travel 

o Emergencies often create unpredictable behaviour of personnel. Time available to properly prepare for emergency landings is limited (secure loose equipment, survival hood up, zipper up, etc.)  

o Survival suit hood up reduces water penetration which also reduces the risk of hypothermia. 

o To pull the survival suit hood up and zip up after entering the sea, may lead to potentially more water penetration.   

 

10

Awaiting the announced new survival suites this OLF recommendation was temporary introduced by all oil companies.   In 2007 some of the oil companies operating on the Norwegian Continental Shelf started to question the topical recommendation and reviewed to change the procedure from zip up/hood up during landing and take off to just completely zip up but only for the newly developed survival suit, the HH SeaAir suit.   The matter was discussed in the governing bodies of OLF, but it was decided to maintain the recommendation.   However, OLF decided to execute tests of the survival suit, the HH Sea Air suit.    These tests were performed here in Esbjerg, Denmark.  Test jumping from 3 meter height (with `Survival suit hood up` and `Survival suit hood` off) showed all acceptable results.   Additional tests were also performed during HUET training with `Survival suit hood up` and `Survival suit hood` off.    In the `Survival suit hood` up test it was shown that water penetration and isolation for 2 hours stay in the sea was acceptable.    In the test where the survival suit hood was off (with proper rolled up collar and trained instructor) the average results proves marginally not acceptable with respect to water penetration (525gram > acceptance criteria of 500gram), which will lead to faster developing hypothermia.  Moreover, one oil company performed new tests which consisted of jumps from 3 and 5 metre heights with vertical landings in the water.    

11

The results of these test showed that the new HH SeaAir survival suit had acceptable water penetration both for hood up and for zip up only.   

• Noise protection 

 Why discuss such an apparent detail?  Isn’t the main focus passenger safety?  Why bother with some discomfort related to having the survival suit zipped up and hood up while the main issue is to prevent water penetration and hypothermia in case of a ditching ?  Well, the survival suit hood up means that passengers will be protected with only one set of hearing protection (plugs) which means that exposure to noise is considerable.     Through the annual report from the PSA, the Trends in Risk Level on the Norwegian Continental Shelf, there has been detected an increase in the incidence of new noise induced hearing losses in addition to a registered escalation of existing injuries.   Therefore, in 2009 one of the major operators decided to deviate from OLF’s recommendation for hood up on all helicopter flights based on noise measurements to protect personnel from high noise exposure.   

Thus, there is a relatively high probability that helicopter transportation of personnel may be a major contributor inducing damages from noise every year within the oil industry.  

12

 It is important to focus on preventive measures considering health, due to the fact that reduced hearing capacity will lead to a strongly reduced quality of life.     Concerning helicopter transport, the heaviest noise exposure is while waiting in the helicopter on the helideck while the helicopter door is open (103‐105 dB), and when getting off or on the helicopter offshore (103‐109dB).    Individuals are not protected with double hearing protection during transportation from/to the helicopter with the engine running while on helideck and when being in the cabin with the doors open.   To reduce the noise exposure, individuals can use double hearing protection when being in the cabin when the door is open and when moving to and from the helicopter.    A better assortment of disposable ear plugs is important, as well as to offer passengers form‐casted hearing plugs (formstøpte propper) (ER 25), and sufficient earmuffs for everyone which are regarded to be most comfortable type for the passengers.     Measurements and calculations prove that criteria of maximum noise exposure for one day, will be exceeded for more than 5% of the personnel when shuttling / landing / take‐off.   Depending of helicopter type, it is to be noted that there are variation in noise level in the cabin, but measurements executed shows values over the limit also for new helicopters, at 85 dBA.   In addition, the communication between the helicopter passengers and the pilots is important, especially in emergency situations. 

13

  

• PA systems in helicopters 

The Civil Aviation Authority – Norway (Luftfartstilsynet) has focused on the safety information given on board the helicopters by the pilots over the personal address systems (PA‐systems), that is that this information is being received by the passengers.    Information given on the PA systems is difficult to catch when hood is up.  The information may also be challenging to pick up when utilizing double hearing protection. However, the double hearing protection equipment is usually connected to the PA systems in the helicopters.  OLF`s aviation experts therefore recommend to keep the survival suit hood off during take off, landing and transportation.  As per today the OLFs recommendation is that passengers shall have the survival suit hood up during helicopter departure and landing to reduce the risk of hypothermia in the event of landing at sea.   However, OLF have received feedback from several oil companies that want to remove the survival suit hood up requirement in order to improve the receipt of messages over the PA communication system and also first and foremost to avoid inducing noise damages.  All the professional experts within the Norwegian Oil Industry Association, that is within health, industrial hygiene, aviation, emergency preparedness and safety have come together and decided on a conclusion:  The OLF recommendation for Hood up is withdrawn.  A new best practice with focus on noise protection should be stablished. 

14

3. This brings me to the third and final dilemma which is also related to survival suits, but at this point connected to helicopter underwater escape training, HUET training.  How many people here have ever been to this training? Can I ask for a show of hands?  Well, from this simple opinion poll, I can see that the majority of you are quite familiar with this HUET training.  I would now like to draw your attention to the survival suit and its design and equipment.  The Norwegian Oil Industry Association has developed minimum requirement specifications for the design and efficiency of integrated survival suits for use on the Norwegian Continental Shelf.  These requirements build on existing international standards for survival suits and emphasise: 

• That the design of the survival suit shall be adapted to the  ergonomical needs during normal activity before, during and after transportation by helicopter, during evacuation of the platform, when in the water and during resue. 

 • The need for thermal protection against thermal stress may be 

relevant during flights, when passengers are in the helicopter cabin, and protection against thermal loss is necessary when in the water after an accident. 

 

15

• Emergency situations that require underwater evacuation from the helicopter and the need for breathing systems which help prolong the time available for evacuation. 

 • Integration of equipment that contributes to facilitating the 

search for missing persons at sea.  

• The relevant climatic conditions pertaining to helicopter flights and the work offshore on the Norwegian shelf. 

  The following specifications or equipment apply to integrated survival suits used in our offshore activities. 

 

Design, sizes and materials  The suit shall either be adapted to each individual user  or designed in a range of sizes that satisfies all users, that is both female and male users of different sizes.   The suit design shall also take into account the difference in the body shapes of females and males.  The material in the soles of the suit shoes  must provide a good grip on the surface during all conditions that are relevant to the use of the suit.  The material used in the sealing around the head and wrists  shall be elastic and have a design that does not cause the user discomfort or inhibits the flow of blood to tissue on both sides of the seal.    

16

Water penetration 

The suit shall be designed to prevent more than 200 g of water  from penetrating into it,  when it has been donned properly.  

Comfort and thermal protection  The suit design shall not cause a reduction in the comfort  so that the suit represents a safety or health risk.   This also applies to thermal comfort during long flights  with strong irradiance.   At the same time, the suits shall provide the user  with thermal protection in the water  The suit insulation shall ensure that  The temperature in all parts of the body is sufficiently high  to maintain the necessary physical, physiological and mental functions.   Breathing system  The suit shall have an integrated breathing system  that provides more time for underwater evacuation  than what is possible when that time is limited  to each individual’s capacity to hold his/her breath.   The breathing system shall provide  sufficient air supply for 60 seconds of breathing time.   Spray protection/hood The requirements state that the suit shall have a spray hood.  

17

  Personal locater beacon  The suit is to be fitted with a pocket for a personal locater beacon, which is fitted on the suit when handed out at the heliport.   If I could just digress for a second; Are you all familiar with the problems related to personal beacons  which was experienced on the UK sector ?  Following the ditching of an offshore helicopter in the UK sector  in February this year,  the UK Air Accident Investigation Board (AAIB)  began their investigation into the incident.  This investigation discovered that passenger PLB’s  may interfere with the long range rescue beacons  that are fitted to the helicopter and life rafts,  effectively shutting them down,  and could therefore impact  the effectiveness of search and rescue operations.   As a result of these findings,  the UK Civil Aviation Authority (CAA)  instructed offshore helicopter operators within the UK  that all PLB’s should not be carried in the ‘stand by’ position  as there was a risk of inadvertent activation  and subsequent risks of interference with aircraft safety systems.   It has now been made clear  that the interference during the ETAP ditching,  which caused the main aircraft and life raft beacons to switch off  was caused by the fact those beacons were of the SMART type.  

18

  The SMART technology is designed to shut beacons down  if they detect another beacon signal within a certain radius.  

 Moreover, the problem has been assessed and solved  and a press release from Oil & Gas UK 4 February 2010,  confirmed new personal locator beacons (Sea Marshall AU9‐HT)  to be back in use from 8 February 2010   I chose to mention this incident  as it illustrates another dilemma between  safety intentions and results since incidentally, this safety equipment  actually turned out to cause a potentially serious impact on the effectiveness of the search and rescue operation.   Let me now come back to the requirements for the survival suit.   Lifting strap  The suit shall be equipped with a lifting strap  that shall allow lifting in a foetal position  or a near horizontal position.  This will reduce the risk of sudden blood‐pressure drop and shock in people who have been in cold water for a long time.   Buddy line  

19

The suit shall have a buddy line. Inflation system  All parts of the suit that requires air or gas inflation  to meet the efficiency requirements  must satisfy the relevant requirements in the topical ISO standard.  This includes a tube for inflating the suit by mouth,  valves, gas cylinders and inflatable chambers.   Buoyancy and floating position  The survival suit has also requirements relating to buoyancy and righting.  The suit is to give the users a stable floating position  lying on the back  and when they are placed crosswise in relation to the waves.   The mouth freeboard  (defined as the lowest part of the mouth where water can enter) shall be a minimum of 120 mm above the water line in calm seas.   The suit shall protect against drowning in rough seas and wind.    As you can all understand, The Norwegian survival suit is very well equipped !  

The design and materials used in the chosen design of the suit  shall not contain any elements  that can be expected to have a detrimental effect  on the operation of helicopters or equipment. 

20

 But this applies in particular to protruding suit parts  that can get caught or represent a danger  during flying,  emergency evacuation from helicopters or platforms.   Such parts shall be properly covered, protected or fastened.   However, examining the survival suit, we all detect different protruding suit parts.  I have observed people suited up, ready to evacuate the helicopter  through one of the emergency exits or windows  (and be aware of that the least acceptable size is 405 mm x 465 mm)  and I have seen this happened  both evacuating the helicopter in the air and under water  that people has been caught in the emergency exits due to different protruding suit parts or due to air accumulated on the inside of the suit to the detriment of the passengers trying to evacuate.  One passenger was about to drown and the other one got his ribs fractured.  I have given you a fairly detailed introduction  into the Norwegian requirements and philosophy related to the survival suits for offshore activities.  If I can briefly summarize this philosophy it states that the survival suit should be able to  protect against hypothermia for 120 minutes  

21

when having to evacuate in the water.  On the other hand, the survival suit is so well equipped that you may experience trouble getting out of the helicopter  and into the water.   I am familiar with the emergency and rescue philosophy  on other sectors. These are based on concerns and principles to make it more easy for people to get out of the helicopter and relay on the fact that people are picked up  after a short time in the sea.  Personally I would prefer to wear a swim suit  when doing my helicopter underwater escape training.   There is of course no right or wrong answers  to the questions related to the survival suits.  Closing the presentation   That brings me to the end of my presentation   I have tried to share some experiences with you in order to hold promise of a higher awareness and understanding  of important health & safety issues and potential conflicts.  My hope is that all HSE personnel thoroughly considers  every aspect of the operations and working conditions  in order to ensure high health & safety standards.  Thank you for your attention ! 

22