En la industria del petróleo, existe una brecha entre los objetivos de desarrollo sostenible, la implementación de proyectos petroleros y sus consecuencias específicas. Los proyectos petroleros se implementan de manera aislada de otras variables, tienen un impacto insuficientemente dirigido en el territorio y a menudo tienen un impacto negativo en el medio ambiente. El propósito del estudio es mejorar la eficiencia de las empresas productoras de petróleo y aumentar su contribución al desarrollo de la economía del país en su conjunto. La metodología utilizada en este artículo se basa en el concepto de desarrollo sostenible, enfoques sistémicos e integrados, metodología de sub-potenciales y modelado de procesos de negocio de una economía circular. Los resultados del estudio incluyen un enfoque metodológico para la formación de un modelo de negocio efectivo para las empresas petroleras. Proponemos este enfoque metodológico para seleccionar los proyectos de las empresas petroleras, teniendo en cuenta factores económicos, ambientales y otros, así como las perspectivas más prometedoras para México. La importancia del estudio radica en que la metodología propuesta permite aumentar la sostenibilidad del desarrollo de las empresas petroleras e integrar sus procesos de negocio en la tarea de aumentar la eficiencia de la operación y el desarrollo del territorio. La novedad del estudio radica en la aplicación del concepto de sub-potenciales y el cálculo de valores de indicadores críticos para las empresas productoras de petróleo en México para prevenir la transición de sub-potenciales de funcionamiento y desarrollo a sub-potenciales de amenaza y contención durante la implementación de proyectos.