РАЗВИТИЕ И СОВРЕМЕННОСТЬ

Эффективность цифрового мониторинга состояния почв и вод при бурении и эксплуатации скважин и связь с оптимизацией природоохранных затрат предприятий

Авторы

  • Геннадий Валерьевич Караев Московский институт современного академического образования, 115191, Москва, Гамсоновский переулок, 2

Как цитировать

ГОСТ Караев Г. В. Эффективность цифрового мониторинга состояния почв и вод при бурении и эксплуатации скважин и связь с оптимизацией природоохранных затрат предприятий // Академический исследовательский журнал. 2025. Т. 3. № 9. С. 74-84. DOI: 10.25726/r4851-7287-2993-i
APA Караев, Г. В. (2025). Эффективность цифрового мониторинга состояния почв и вод при бурении и эксплуатации скважин и связь с оптимизацией природоохранных затрат предприятий. Академический исследовательский журнал, 3(9), 74-84. https://doi.org/10.25726/r4851-7287-2993-i

Аннотация

Статья направлена на количественную оценку эффективности цифрового мониторинга состояния почв и вод при бурении и эксплуатации скважин и на выявление устойчивой связи между уровнем цифровизации экологического контроля и оптимизацией природоохранных затрат предприятий нефтегазовой отрасли. Эмпирическая база включает данные 12 компаний Уральского и Западно-Сибирского регионов за 2015–2023 гг., консолидированные по более чем 40 показателям и охватывающие инвестиции в IIoT, ДЗЗ, БПЛА и предиктивную аналитику, а также журналы инцидентов, штрафов, платежей за НВОС и затраты на рекультивацию. Методический подход сочетает системный и сравнительный анализ, корреляционные тесты Пирсона и Спирмена, парную и множественную регрессию с проверкой значимости по t- и F-критериям, что обеспечивает строгую валидацию статистических зависимостей. Установлена сильная обратная связь между инвестициями и частотой инцидентов: рост вложений с 8,43 до 55,37 тыс. руб. на скважину сопровождается снижением инцидентов с 2,17 до 0,49 случая на 100 скважин, коэффициент корреляции. Парная регрессия показывает, что каждые дополнительные 10 тыс. руб. на скважину ассоциированы со снижением частоты инцидентов на 0,35–0,40 на 100 скважин, подтверждая превентивный эффект цифровых систем. В сценариях реагирования цифровой мониторинг сокращает среднее время обнаружения утечки с 18,7 до 1,2 часа, уменьшает средний объем разлива с 8,34 до 1,12 м³ и снижает затраты на ликвидацию последствий одного инцидента с 12,65 до 2,48 млн руб., что демонстрирует нелинейную зависимость ущерба от задержки детекции. Выявлена структурная трансформация издержек: доля превентивных расходов и текущего контроля у лидеров цифровизации достигает 41,9%, при снижении доли штрафов до 8,7% и затрат на ликвидацию последствий до 15,3%. Экономическая оценка фиксирует отрицательный чистый эффект в первый год активных вложений (ROI −14,80% в 2018 г.), затем устойчивый рост рентабельности до 66,65% в 2023 г., с чистым годовым эффектом 442,8 млн руб. по группе предприятий. Множественная регрессия с и стандартизированным бета-коэффициентом при инвестиций в цифровизацию подтверждает их доминирующий вклад: увеличение инвестиций на 1% снижает совокупные природоохранные затраты в следующем периоде на 0,58–0,65% при прочих равных. Научная новизна заключается в формализации эластичности затрат к цифровизации и интеграции полевых инцидент-метрик с финансовыми показателями, а практическая значимость — в предоставлении доказательной базы для инвестиционных решений и регуляторных стимулов. Ограничения связаны с непубличностью части корпоративных данных и региональной спецификой, перспективы — в дифференциации по типам платформ и учете нематериальных эффектов (репутация, социальная лицензия).

Ключевые слова

цифровой мониторинг IIoT экологические издержки разливы нефти ROI

Библиографические ссылки

Боровицкая Е.Ю. Анализ результатов мониторинга подземных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2007. № 9-2. С. 17-24.

Врублевский М.В., Бурцев М.А. Интеграция данных миссии SWOT в интересах задач мониторинга водных объектов // Материалы 22-й Международной конференции Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Москва, 2024. С. 355.

Галкин А.В. Мониторинг нефтегенных загрязнений вод: автореф. дис. ... канд. хим. наук / Академия нефти и газа. Москва, 1992. 22 с.

Коленчукова М.М. Автоматизация планирования и мониторинга процесса ликвидации осложнений при бурении нефтяных скважин // Исследования и разработки в области машиностроения, энергетики и управления: материалы XII Международной научно-технической конференции студентов, магистрантов и молодых ученых. 2012. С. 462-464.

Колесников В.И., Стрельников А.В. Мониторинг состояния земельных ресурсов при скважинной гидродобыче // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2001. № 7. С. 100-102.

Кубарев П.Н., Исламов Р.Р., Петрова Г.И., Мутыгуллина Ю.В. Основные принципы организации и совершенствования системы гидромониторинга при разработке нефтяных месторождений ПАО "Татнефть" // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2023. № 12-3. С. 38-42.

Мамедов Р.М. Системный анализ экологического состояния почв и водных объектов в районах нефтедобычи с применением биотестирования: автореф. дис. ... канд. биол. наук / Сургутский государственный университет. Сургут, 2009. 24 с.

Маштыкова Л.Ю., Манджиева С.С. Система показателей экологического мониторинга почв предприятий энергетического комплекса // Экологический мониторинг, моделирование и проектирование в условиях природных, городских и агроэкосистем / под общ. ред. И.И. Васенева, Р. Валентини. 2015. С. 134-137.

Негинская Р.В., Лобачева Г.К., Шемета А.В. Воздействие на окружающую природную среду при обустройстве скважины и меры по его снижению // Альманах - 2008. Юбилейный выпуск. Волгоград, 2008. С. 18-23.

Павленко О.Л., Хасанов Д.А., Гуляева Ю.В. Экологическая коллизия при создании наблюдательной сети на полигоне подземного захоронения отходов // Недропользование XXI век. 2019. № 1. С. 104-109.

Папина Т.С. Проблемы экологического мониторинга природных вод // Межрегиональный экологический форум в рамках IX медико-экологической выставки Человек. Экология. Здоровье: сборник материалов форума. 2004. С. 54-57.

Попова В.В. Рабочая программа дисциплины Б1.О.34 Эксплуатация и мониторинг систем и сооружений направление подготовки 20.03.02 Природообустройство и водопользование направленность (профиль) - Инженерные системы сельскохозяйственного водоснабжения, обводнения и водоотведения // Каталог методических разработок ФГБОУ ВО Омский ГАУ: серия Природообустройство и водопользование. Омск, 2023. С. 35-36.

Сурина А.Г., Каранаева А.А. Влияние пластовых вод на почву при нефтедобыче // Современные технологии в образовании и промышленности: от теории к практике: сборник материалов II Внутривузовской научно-практической конференции. 2018. С. 58-60.

Счастливцев Е.Л., Потапов В.П., Юкина Н.И., Харлампенков И.Е., Рудов М.С. Цифровая технология мониторинга техноприродных вод // Вестник Научного центра ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности. 2023. № 1. С. 97-107.

Тармосин Д.В. Экология и экономика природопользования на территориях скважин глубокого бурения // Международный журнал прикладных наук и технологий Integral. 2019. № 2-2. С. 26.

Выпуск

Раздел

РАЗВИТИЕ И СОВРЕМЕННОСТЬ

Метрики

114 просмотров
0 скачиваний
Хотите опубликоваться?
Подать статью

Машиночитаемые метаданные

Похожие статьи

<< < 1 2 3 4 

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.