[pt] Considerando países com uma grande área territorial, um obstáculo para a expansão do mercado do gás natural consiste na falta da infra-estrutura para o seu transporte. Várias alternativas foram consideradas, a fim de criar a demanda local de gás, como o transporte em caminhões como comprimido (GNC) ou liquefeito (GNL) do gás natural, ou mesmo os tradicionais gasodutos. Uma adequada escolha dos modais tende a reduzir os custos de transporte envolvidos. Assim, o presente estudo apresenta uma técnica de discussão das implicações de cada uma das alternativas de transporte e logística. Finalmente, é apresentada uma comparação econômica entre os diferentes modais em função do volume de gás a ser transportado e em função da distância. / [en] Considering countries with a large territorial area, an obstacle for the expansion of the natural gas market consists in the lack of infrastructure for its transportation. Several alternatives have been considered in order to create local demand for gas, such as transportation in trucks as compressed (CNG) or liquefied (LNG) natural gas or even the traditional pipelines. An adequate selection of the modal will tend to reduce the transportation costs involved. So, the present study presents a technical discussion of the implications of each one of the alternatives and the transportation logistics. Finally, it is presented an economical comparison among the different modals as function of the amount of gas to be transported and as function of the distance.

[pt] A regulamentação do uso por terceiros, mediante remuneração adequada ao titular das instalações de transporte de gás natural, estabelece que o transportador deve divulgar sua capacidade disponível, sendo esta entendida como a diferença entre a capacidade máxima do gasoduto e a soma das capacidades contratadas com o consumo próprio. Foi verificado que existe uma série de fatores que são determinantes na identificação dessa capacidade, dentre os quais se destacam: a metodologia de cálculo do escoamento empregada, as condições operacionais, a localização dos pontos de entrega e a consideração do regime transiente. Foi proposta a criação de um regulamento técnico de cálculo e verificação de capacidade que serviria de base para a instauração de um processo de avaliação da capacidade disponível e a regulamentação da publicação de informações que são igualmente importantes para implementação do livre acesso a gasodutos. O pano de fundo para toda discussão apresentada é a crescente importância do gás natural na Matriz Energética Brasileira e a necessidade de promover tanto o crescimento da infra-estrutura de transporte de gás natural quanto a introdução de concorrência nos elos da cadeia que não se caracterizam como monopólio natural, ou seja, no suprimento e na comercialização de gás natural. / [en] The third party access to natural gas pipeline is regulated by the ANP Resolution n.º 169/98 that establishes that Gas Pipeline Companies must publish it`s available capacity, defined as the difference between the maximum capacity and the contracted capacities discouting fuel gas. It was verified that some of factors affect the calculation of this capacity, for exemple:flow equation, operational conditions, delivery points and transient cenarios. It was proposed a technical regulation of verification of pipeline capacity that should be used as a base for the evaluation of available capacity. Additionally, it was also proposed a regulation of information postings that are equally important for implement open access on gas pipelines. The background for all that is the increasing importance of natural gas in the National Energy Mix and the necessity to promote the increase of pipelines infrastructure and to introduce competition in the production and final use. / [es] La regulamentación del uso por terceros, mediante remuneración adecuada al titular, de las instalaciones de transporte de gas natural, establece que el transportador debe divulgar su capacidad disponible, siendo ésta entendida como la diferencia entre la capacidad máxima del gasoducto y la suma de las capacidades contratadas con el consumo proprio. Se verificó que existe una serie de factores que son determinantes en la identificación de esa capacidad, dentro los cuales se destacan: La metodología empleada en el cálculo del flujo, las condiciones operacionales, La localización de los puntos de entrega y la consideración del régimen transitorio. Se propone la creación de un regulamento técnico de cálculo y verificación de capacidad que serviría de base para la instauración de un proceso de evaluación de la capacidad disponible; y la regulamentación de la publicación de informaciones que son igualmente importantes para implementación del aceso libre a los gasoductos. El porqué de esta discusión es la cresciente importancia del gas natural en la Matriz Energética Brasilera y la necesidad de promover tanto el crescimiento de la infra-extructura de transporte de gas natural como la introducción de competencia en los eslabones de la cadena que no se caracterizan como monopolio natural, o sea, en el suplemento y en la comercialización de gas natural.

[pt] Uma gestão eficaz da cadeia de negócio do gás natural com logística de transporte por gasodutos, considerando os principais agentes, como Carregador, Produtor, Transportador e Distribuidor, requer a utilização de tecnologia de informação e sistemas de suporte à decisão. Este trabalho apresenta um Sistema de Gestão de Logística de Transporte de Gás Natural por Gasodutos - SGLT, composto de módulos ou subsistemas integrados que propiciam maximizar a comercialização do gás natural e mitigar a ocorrência de perdas de receitas e multas contratuais devido a contingências que podem gerar falha de entrega do gás natural ao Distribuidor. Permite também avaliar o nível ótimo econômico de confiabilidade que deve ser mantido pelo Transportador, através da implantação de redundâncias, para mitigar sua exposição aos riscos de perdas de receitas e multas contratuais por parte dos agentes envolvidos na cadeia do negócio de gás natural. O sistema proposto é fundamentado na simulação Monte Carlo de falhas de equipamentos da malha de gasodutos de transporte e de restrições de oferta e demanda de gás natural, bem como os fechamentos acidentais de válvulas de bloqueio de gasodutos e de falhas nos pontos de entrega de gás natural de modo a quantificar seus impactos na Cadeia do Negócio do Gás Natural. O sistema proposto é constituído de (i) um Sistema de Informação Geográfico - SIG, (ii) um modelo de dados de gasodutos (Arc Pipeline Data Model - APDM), (iii) um simulador termo-hidráulico de escoamento de gás por dutos em regime permanente e transiente - Pipeline Studio 3.0, (iv) uma base de dados dos resultados das simulações termohidráulicas, (v) um modelo de simulação Monte Carlo para avaliação da confiabilidade do sistema de transporte utilizando o software @Risk 4.5, (vi) um modelo econômico com simulação Monte Carlo utilizando o software @Risk 4.5 e (vii) um otimizador, baseado em programação linear, para maximização da comercialização de gás e para minimização de perdas de receitas e multas contratuais devido a cortes de fornecimento de gás decorrentes de situações contingenciais. Este trabalho permitiu identificar, quantificar e justificar economicamente a implantação de unidades compressoras reservas nas estações de compressão do Gasoduto Bolívia-Brasil, e aumentar a disponibilidade do sistema de compressão, reduzindo acentuadamente a exposição do Transportador a perdas de receita e penalidades contratuais por redução de capacidade de transporte decorrentes da entrada em manutenção de unidades compressoras e de falhas não-programadas de tais equipamentos. Foram também identificadas e quantificadas as falhas de válvulas de bloqueio de gasoduto e das estações de entrega de gás, não cabendo, nestes casos, a implantação de redundância. / [en] An efficient management of the natural gas business chain, based on pipeline transmission network and taking into consideration the interaction between the main players such as Shippers, Suppliers, Transmission Companies and Local Distribution Companies, requires the use of information technology and decision-making support systems. This work presents a Natural Gas Logistic Transportation Management System, composed of integrated modules or subsystems that allow maximizing natural gas commercialization and allow mitigating revenue losses and contractual penalties due to contingencies that may cause failures in gas delivery to Local Distribution Companies. The proposed system also allow evaluating the optimum economic level of availability to be maintained by the Transmission Company by using stand-by equipment to mitigate its risk exposures to revenue losses and contractual penalties from the agents of the natural gas chain. The proposed system is based on Monte Carlo simulation of equipment failures of the gas transmission network, on the supply/delivery unexpected shortfalls, unexpected block valves closing and failures on the city-gates in order to quantify their impact on the natural gas business chain. The proposed system is made of (i) a geographic information system - GIS, (ii) a pipeline data model (Arc Pipeline Data Model - APDM), (iii) a gas pipeline thermo-hydraulic simulation for steady and transient states - Pipeline Studio 3.0, (iv) a data base of thermohydraulic simulation results and (v) a Monte Carlo simulation model to evaluate the reliability of the transmission system by using @Risk 4.5 and (vi) an economic model with Monte Carlo simulation using @Risk 4.5 and (vii) an optimizer, based on linear programming, for gas commercialization maximization and minimization of revenue losses and contractual penalties for not delivering the gas volumes at the contracted level. This work has identified, quantified and proved feasible the installation of stand-by compressor units at the Bolivia-Brail Gas Pipeline compressor stations and therefore improved the transmission system availability. As a direct benefit has reduced the Transmission Company risk exposure to revenue losses and contractual penalties due to reduction of pipeline transmission capacity as consequence of compressor units scheduled and nonscheduled outages. Failures of pipeline block valves and city-gates have also been identified and quantified but redundancy improvements were not required.

[pt] O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de ferramentas de inspeção capazes de detectar e localizar pequenos vazamentos em oleodutos e gasodutos. Hoje, diversos dutos brasileiros são equipados com eficientes sistemas de detecção de vazamentos, porém ainda não são capazes de detectar pequenos vazamentos causados por lentos processos de corrosão. A tecnologia de inspeção de dutos mais utilizada mundialmente é a de pigs instrumentados. O pig é lançado dentro do duto e percorre toda sua extensão identificando defeitos como amassamentos e corrosão. Duas tecnologias foram desenvolvidas, uma para oleodutos e outra para gasodutos. O princípio de funcionamento do pig para oleodutos se baseia no registro da variação de pressão gerada pelo vazamento. Quando o pig passa pelo vazamento, a pressão do volume central diminui em relação às pressões à montante e jusante do pig, gerando um sinal característico que permite a identificação. A tecnologia para gasodutos utiliza a energia acústica gerada pelo vazamento. A idéia básica é equipar o pig com microfones capazes de escutar o som provocado pelo vazamento propagado no próprio gás. Com uma boa interpretação da assinatura acústica deste fenômeno, é possível detectar o evento ao longo do duto. O desafio é discriminar a assinatura do vazamento dos ruídos normalmente emitidos em um gasoduto, como ruído de bombeio, ruído da turbulência da vazão, abertura e fechamento de válvulas, etc. Cada tecnologia teve seu protótipo montado e testado em campo onde vazamentos foram detectados com sucesso. São apresentadas as fundamentações teóricas de cada tecnologia e os resultados dos testes de laboratório e de campo assim como propostas futuras. / [en] This work s objective is the development of inspections tools capable to detect and locate small leaks in gas and oil pipelines. Nowadays, many brazilian pipelines are equipped with reliable leak detection systems, but these still can t detect small leaks caused by slow corrosion processes. The most used pipeline inspection technology is the instrumented pigs. The pig is launched inside the pipeline and goes through it detecting dents and corrosions. Two technologies were developed, one for oil pipelines and other for gas pipelines. The pig oil pipeline working principle is based on the register of the pressure variation caused by a leakage. When the pig pass by a leak, the pressure in the middle of the pig drops, generating a characteristic signal. The gas pipeline technology uses the acoustic energy caused by a gas leaks. The main idea is to equip the pig with specials microphones capable to listen the leak sound propagated in the gas. With a good acoustic interpretation of this phenomenon, is possible to detect this event. The biggest challenge is to discriminate the leak signature from the others pipe s noises. Which technology had it prototype manufactured and tested in real oil and gas pipelines with success. Will be shown the theory of which technology, the labs and fields tests results and future proposals.