ОТ ОТХОДОВ К ИНФРАСТРУКТУРЕ: СТРАТЕГИИ ЦИРКУЛЯРНОЙ ЭКОНОМИКИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ БУРЕНИЯ В РАЗВИТИИ АРК­ТИЧЕСКИХ ПРОЕКТОВ СПГ

Актуальность исследования обусловлена развитием арк­тических проектов сжиженного природного газа, которое сопровождается генерацией значительного объема отходов. Их традиционное захоронение приводит к экологической нагрузке и высоким логистическим затратам, что требует внедрения циркулярных подходов. Цель работы — оценка экономической эффективности и рисков переработки буровых отходов в строительный материал для транспортной инфраструктуры арк­тических проектов. Предложены методы оценки эффективности и рисков: метод Монте-Карло, ГИС-моделирование, экономико-математическое и сценарное моделирование. Новизна исследования заключается в комплексном подходе, позволяющем количественно оценить экономическую эффективность и риски интеграции принципов циркулярной экономики в развитие транспортной инфраструктуры Арк­тики за счет переработки буровых отходов. Предложенные методы опробованы на месторождениях полуострова Ямал, где рассчитаны потенциальные объемы переработки отходов и экономический эффект от их использования.

1. Cherepovitsyn A., Rutenko E., Solovyova V. Sustainable development of oil and gas resources: A system of environmental, socio-economic, and innovation indicators. J. of Marine Science and Engineering, 2021, vol. 9, no. 11. DOI: 10.3390/jmse9111307.

2. Dmitrieva D., Solovyova V. Russian Arctic Mineral Resources Sustainable Development in the Context of Energy Transition, ESG Agenda and Geopolitical Tensions. Energies, 2023, vol. 16, no. 13, p. 5145. DOI: 10.3390/en16135145.

3. Цветков П. С., Федосеев С. В. Анализ специфики организации проектов малотоннажного производства СПГ // Зап. Гор. ин-та. — 2021. — Т. 246. — С. 678—686. — DOI: 10.31897/PMI.2020.6.10.

4. Litvinenko V. The Role of Hydrocarbons in the Global Energy Agenda: The Focus on Liquefied Natural Gas. Resources, 2020, vol. 9, no. 5, p. 59. DOI: 10.3390/resources9050059.

5. Tcvetkov P. Small-scale LNG projects: Theoretical framework for interaction between stakeholders. Energy Reports, 2022, vol. 8, pp. 928—933. DOI: 10.1016/j.egyr.2021.11.195.

6. Пономарев М. В. Эколого-правовые проблемы обращения с отходами недропользования в Арктической зоне Российской Федерации // Журн. рос. права. — 2022. — Т. 25, № 10. — С. 143—156. — DOI: 10.12737/jrl.2021.129.

7. Череповицын А. Е., Лебедев А. П. Экономическая и экологическая эффективность переработки бурового шлама при бурении нефтяных и газовых скважин // Отходы и ресурсы. — 2023. — Т. 10, № 4. — DOI: 10.15862/10ECOR423.

8. Пичугин Е. А., Шенфельд Б. Е., Сомова Т. Н. Оценка воздействия объектов накопленного вреда в Арктике на компоненты природной среды // Арктика: экология и экономика. — 2024. — Т. 14, № 2 (54). — С. 249—260. — DOI: 10.25283/2223-4594-2024-2-249-260.

9. Румянцева А. В., Березюк М. В., Пластинина Ю. В. Обоснование метода утилизации буровых отходов при добыче нефти на основе современных технологий // Вестн. евраз. науки. — 2023. — Т. 15, № 2.

10. Сурин С. Д., Савич О. И., Филимонов Ю. Л. Захоронение отходов бурения в подземных резервуарах в многолетнемерзлых породах // Науч. журн. Рос. газ. о-ва. — 2020. — № 2 (25). — С. 36—47.

11. Булатов В. И., Игенбаева Н. О., Нанишвили О. А. Отходы нефтегазового комплекса как технологический индикатор геоэкологического состояния регионов России // Бюл. науки и практики. — 2021. — Т. 7, № 8. — С. 46—55. — DOI: 10.33619/2414-2948/69/05.

12. Ghosh S. K., Smirnova T. S., Maryev V. A., Dineshkumar M. Remediation Process in Landfill in Arctic Region — A Case of Circular Economy. The J. of Solid Waste Technology and Management, 2023, vol. 49, no. 1, pp. 14—31. DOI: 10.5276/jswtm/iswmaw/491/2023.14.

13. Galevskiy S., Ponomarenko T., Tsiglianu P. The Impact of Self-Sufficiency in Basic Raw Materials of Metallurgical Companies on Required Return and Capitalization: The Case of Russia. J. of Risk and Financial Management, 2025, vol. 18, no. 6, p. 318. DOI: 10.3390/jrfm18060318.

14. Цветков П. С. Кластерный подход к улавливанию и транспортировке промышленного СО2: экономия за счет совместной инфраструктуры // Зап. Гор. ин-та. — 2025.

15. Massel L., Komendantova N., Massel A. et al. Resilience of socio-ecological and energy systems: Intelligent information technologies for risk assessment of natural and technogenic threats. J. of Infrastructure, Policy and Development, 2024, vol. 8, no. 7, p. 4700. DOI: 10.24294/jipd.v8i7.4700.

16. Kazamias G., Zorpas A. A. Drill cuttings waste management from oil and gas exploitation industries through end-of-waste criteria in the framework of circular economy strategy. J. of Cleaner Production, 2021, vol. 322, p. 129098. DOI: 10.1016/j.jclepro.2021.129098.

17. Smol M., Adam C., Preisner M. Circular economy model framework in the European water and wastewater sector. J. of Material Cycles and Waste Management, 2020, vol. 22, no. 3, pp. 682—697. DOI: 10.1007/s10163-019-00960-z.

18. Marinina O., Kirsanova N., Nevskaya M. Circular Economy Models in Industry: Developing a Conceptual Framework. Energies, 2022, vol. 15, no. 24, p. 9376. DOI: 10.3390/en15249376.

19. Власов А. С., Пугин К. Г., Сурков А. А. Геоэкологическая оценка технологии использования отходов бурения в составе асфальтобетона // Neftyanoe khozyaystvo — Oil Industry. — 2020. — № 12. — С. 139—142. — DOI: 10.24887/0028-2448-2020-12-139-142.

20. Орешкин Д. В., Шадрунова И. В., Чекушина Т. В., Прошляков А. Н. Утилизация отходов мрамора и бурового шлама в процессе производства строительных материалов // Строит. материалы. — 2019. — Т. 769, № 4. — С. 65—72. — URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=37621304.

Oreshkin D. V., Shadrunova I. V., Chekushina T. V., Proshlyakov A. N. Utilization of wastes of marble and drill cuttings in the process of building materials production. Stroitel’nye Materialy, 2019, vol. 769, no. 4, pp. 65—72. DOI: 10.31659/0585-430X-2019-769-4-65-72. (In Russian).

21. Syas’ko V., Shikhov A. Assessing the State of Structural Foundations in Permafrost Regions by Means of Acoustic Testing. Applied Sciences, 2022, vol. 12, no. 5, p. 2364. DOI: 10.3390/app12052364.

22. Lebedev A., Cherepovitsyn A. Waste Management during the Production Drilling Stage in the Oil and Gas Sector: A Feasibility Study. Resources, 2024, vol. 13, no. 2, p. 26. Available at: https://www.mdpi.com/2079-9276/13/2/26.

23. Nevskaya M. A., Belyaev V. V., Pasternak S. N. et al. Accidental oil spills in the Arctic: An assessment of potential soil damage. Sever i Rynok: Formirovanie Ekonomicheskogo Poryadka, 2024, vol. 27, no. 3, pp. 107—122. DOI: 10.37614/2220-802X.3.2024.85.007.

24. Ilinykh G., Fellner J., Sliusar N., Korotaev V. A life cycle assessment of drilling waste management: a case study of oil and gas condensate field in the north of western Siberia, Russia. Sustainable Environment Research, 2023, vol. 33, no. 1, p. 9. DOI: 10.1186/s42834-023-00171-0.

25. Крапивский Е. И. Нефтешламы: уничтожение, утилизация, дезактивация. — Москва; Вологда: Инфра-Инженерия, 2021. — 432 с.

26. Разманова С. В., Андрухова О. В. Нефтесервисные компании в рамках цифровизации экономики: оценка перспектив инновационного развития // Зап. Гор. ин-та. — 2020. — Т. 244. — С. 482—492. — DOI: 10.31897/pmi.2020.4.11.

27. Щерба В. А., Мазаев А. В., Удалая Д. В. и др. Геоэкологические проблемы утилизации отходов нефтегазовой отрасли на Крайнем Севере России // Проблемы регион. экологии. — 2020. — № 4. — С. 100—106. — DOI: 10.24411/1728-323X-2020-14100.

28. Вакуленко И. С., Smirnov V. I., Surin S. D. Опыт строительства и перспективы использования подземных резервуаров в многолетнемерзлых породах для захоронения отходов бурения // Гор. информ.-аналит. бюл. — 2016. — № 1. — С. 222—229.

29. Дрозд А. Н., Тимонов Е. Г., Каверин А. А., Корниенко Д. А. Эффективное применение подземных резервуаров в многолетнемерзлых грунтах для размещения отходов бурения // Деловой журн. Neftegaz.RU. — 2024. — № 9 (153). — С. 84—87.

30. Opekunov A., Opekunova M., Kukushkin S., Lisenkov S. Impact of drilling waste pollution on land cover in a high subarctic forest-tundra zone. Pedosphere, 2022, vol. 32, no. 3, pp. 414—425. DOI: 10.1016/S1002-0160(21)60083-8.

31. Khodadadi M., Moradi L., Dabir B. et al. Reuse of drill cuttings in hot mix asphalt mixture: A study on the environmental and structure performance. Construction and Building Materials, 2020, vol. 256, p. 119453. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.119453.

32. Орешкин Д. В., Сахаров Г. П., Чеботаев А. Н., Курбатова А. С. Геоэкологические проблемы утилизации бурового шлама на Ямале // Вестн. МГСУ. — 2012. — № 2. — С. 125—129.

33. Чеботаев А. Н. Возможность утилизации бурового шлама Бованенковского месторождения в производстве строительных материалов // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. — 2015. — № 9. — С. 26—29.

34. Morero B., Paladino G. L., Montagna A. F., Cafaro D. C. Integrated Waste Management: Adding Value to Oil and Gas Industry Residues Through Co-processing. Waste and Biomass Valorization, 2023, vol. 14, no. 4, pp. 1391—1412. DOI: 10.1007/s12649-022-01908-5.

35. Pereira L. B., Sad C. M. S., Castro E. V. R. et al. Environmental impacts related to drilling fluid waste and treatment methods: A critical review. Fuel, 2022, vol. 310, p. 122301. DOI: 10.1016/j.fuel.2021.122301.

36. Третьяк А. А., Яценко Е. А., Доронин С. В. и др. Прогнозное моделирование гидравлического разрыва пласта алюмосиликатными пропантами, изготовленными на основе буровых шламов // Изв. Том. политех. ун-та. Инжиниринг георесурсов. — 2023. — Т. 334, no. 3, pp. 165—172. DOI: 10.18799/24131830/2023/3/4081.

37. Saputri U. S., Suharnoto Yu., Sapei A., Vuegen N. The Utilization of Drill Cutting Waste for Brick Manufacturing. Intern. J. Engineering and Applied Technology (IJEAT), 2020, vol. 3, no. 2, pp. 97—108. DOI: 10.52005/ijeat. v3i2.63.

38. Rasool M. H., Ridha S., Ahmad M. et al. A Mineralogical Perspective on Rare Earth Elements (REEs) Extraction from Drill Cuttings: A Review. Minerals, 2025, vol. 15, no. 5, p. 533. DOI: 10.3390/min15050533.

39. Fontana K. B., Chaves E. S., Araujo R. G. O., de Andrade Maranhão T. Fractionation and Risk Assessment of Rare Earth Elements in Drill Cuttings from Petroleum Wells in Ultra-Deep Waters. Bull. of Environmental Contamination and Toxicology, 2025, vol. 115, no. 1, p. 7. DOI: 10.1007/s00128-025-04079-w.

40. Cherepovitsyn A. E., Dorozhkina I. P., Guseva T. V., Burvikova Yu. N. Problems and institutional framework for the development of the rare earth metals industry in Russia. Tsvetnye Metally, 2024, no. 8, pp. 58—69. DOI: 10.17580/tsm.2024.08.09.

41. Cherepovitsyn A., Lebedev A. Drill Cuttings Disposal Efficiency in Offshore Oil Drilling. J. of Marine Science and Engineering, 2023, vol. 11, no. 2, p. 317. Available at: https://www.mdpi.com/2077-1312/11/2/317.

42. Yang J., Sun J., Wang R., Qu Y. Treatment of drilling fluid waste during oil and gas drilling: a review. Environmental Science and Pollution Research, 2023, vol. 30, no. 8, pp. 19662—19682. DOI: 10.1007/s11356-022-25114-x.

43. Kuzmin K. A., Sultanbekov R. R., Khromova S. M. et al. Establishing the influence of recycled used oil on the sedimentation stability of residual marine fuel. Fuel, 2025, vol. 389, p. 134625. DOI: 10.1016/j.fuel.2025.134625.

44. Nevskaya M., Shabalova A., Nikolaichuk L., Kirsanova N. Development of a Quantitative Assessment Algorithm for Operational Risks in Mining Engineering. Resources, 2025, vol. 14, no. 4, p. 53. DOI: 10.3390/resources14040053.

45. Ilyushin Yu. V., Nosova V. A. Development of Mathematical Model for Forecasting the Production Rate. Intern. J. of Engineering, 2025, vol. 38, no. 8, pp. 1749—1757. DOI: 10.5829/ije.2025.38.08b.02.

46. Stroykov G. A., Babyr N. V., Ilin I. V., Marchenko R. S. System of Comprehensive Assessment of Project Risks in the Energy Industry. Intern. J. of Engineering, 2021, vol. 34, no. 7, pp. 1778—1784. DOI: 10.5829/ije.2021.34.07a.22.

47. Ponomarenko T., Marin E., Galevskiy S. Economic Evaluation of Oil and Gas Projects: Justification of Engineering Solutions in the Implementation of Field Development Projects. Energies, 2022, vol. 15, no. 9, p. 3103. DOI: 10.3390/en15093103.

48. Skorobogatov A. A., Pshenin V. V., Tsvetkova C. P., Borisov R. A. Multiphase Oil-water Flow in Horizontal and Inclined Pipelines. Effect of Flow Velocity on Flow Patterns. Intern. J. of Engineering, 2025, vol. 38, no. 8, pp. 1820—1830. DOI: 10.5829/ije.2025.38.08b.08.