Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-30Bitstream added on 2014-06-13T19:42:48Z : No. of bitstreams: 1 gomes_ar_dr_rcla.pdf: 3426893 bytes, checksum: 9fdd90dbe50b0c722b6ab95832537e05 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Com a expansão das atividades de petróleo e gás, o transporte destes produtos precisa ser monitorado para permitir o abastecimento e preservar as paisagens sobre as quais o transporte é realizado e uma das formas mais recomendadas para o Brasil é através de dutos, devido à distância entre a produção e os centros de consumo. Para esta pesquisa foi selecionado um trecho na faixa de dutos Rio de Janeiro – Belo Horizonte para avaliar as potencialidades de dados Fine QuadPol do RADARSAT-2 no mapeamento do uso e cobertura da terra sobre diferentes condições geomorfológicas. A partir das matrizes de coerência e covariância dos dados Fine QuadPol foram realizadas análises da decomposição de alvos (Cloude-Pottier e Freeman-Durden) e classificadores de Wishart derivados destas decomposições. Para os dados em amplitude, foi utilizado o classificador MaxVer-ICM. Para todos os resultados também foi analisado o efeito da aplicação do filtro polarimétrico de Lee com janelas 5x5 e 7x7 pixels. Foram estabelecidas 11 classes de uso e cobertura da terra (nível 2) e realizada uma análise exploratória baseada nos dados em sigma zero e parâmetros resultantes das decomposições de Cloude-Pottier e Freeman-Durden (anisotropia, entropia, ângulo alfa, contribuições dos espalhamentos superficial, double-bounce e volumétrico). Como a separação das classes não foi possível para o nível 2, optou-se por manter o nível 1 onde são mapeadas somente as classes de cobertura da terra. Com base nos resultados alcançados pelos classificadores, pode-se dizer que o MaxVer-ICM apresentou o maior índice de concordância kappa (38%) enquanto o classificador de Cloude-Pottier teve o pior desempenho (19%). Os classificadores de Wishart obtiveram kappa de 27% para a Wishart derivada de Cloude-Pottier e 25% para... / Due to the expansion of the activities of oil and gas, the transportation of these products must be monitored to allow the supplies and preserve the landscapes on which transport is carried out and one of the most recommended forms of transport to Brazil is through pipelines due to distance of the consumers centers. For this research was selected a stretch in the Rio de Janeiro - Belo Horizonte pipelines to evaluate the potential of QuadPol Fine RADARSAT-2 data for mapping land use and land cover on different geomorphological conditions. From the covariance and coherence matrices of Fine QuadPol data was performed target decomposition (Cloude-Pottier and Freeman- Durden) and Wishart classifiers derived from these decompositions. For amplitude data, MaxVer-ICM was used as classifier. For all results was also analyzed the effect of applying Lee polarimetric filter with windows of 5x5 and 7x7 pixels. It was established 11 land use and land cover classes (level 2) and performed an exploratory analysis based on data from sigma nought and parameters resulting from the decomposition of Cloude and Pottier-Freeman-Durden (anisotropy, entropy, alpha angle, contributions from surface, double-bounce and volume scattering ). As the separation of classes was not possible to level 2, we chose to keep a level where they are mapped only the classes of land cover. Based on the results achieved by the classifiers, we can say that the ICMMaxVer had the highest rate of agreement kappa (38%) while the classifier Cloude- Pottier had the worst performance (19%). Wishart classifiers obtained kappa of 27% for the Wishart from Cloude-Pottier and 25% for the Wishart from Freeman-Durden. Based on the classifiers from the target decomposition and different parameters have presented results more visually... (Complete abstract click electronic access below)

ANP / O scheduling operacional de uma rede de distribuição de produtos derivados do petróleo é um problema combinatório complexo, de difícil resolução computacional. Este problema pode ser decomposto em três subproblemas de acordo com os elementos chaves do scheduling: aloca- ção dos recursos, seqüenciamento das atividades, e determinação do tempo para a utilização dos recursos pelas atividades. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo para a solução do subproblema de seqüenciamento das atividades. O seu principal objetivo é propor uma solução baseada em metaheurística para a geração de ordenações das bateladas de produtos derivados do petróleo, criando um modelo de auxílio à tomada de decisão durante as operações de uma malha dutoviária. Da prática operacional, sabe-se que o seqüenciamento de bateladas tem grande influência no resultado final do scheduling. Além disto, a escolha da me- lhor sequencia é um problema multiobjetivo, dependente dos critérios considerados na escolha (atendimento à demanda ou à produção, ocupação dos dutos, etc.). Neste trabalho realizou-se a implementação de várias técnicas metaheurísticas para a solução do problema de seqüencia- mento. Foram analisados os resultados alcançados com o uso de diferentes funções objetivo na otimização. Os resultados mostraram um bom desempenho das metaheurísticas estudadas no seqüenciamento, o que possibilitou a obtenção de boas soluções em um curto tempo computacional. Estudou-se mais profundamente o modelo baseado em algoritmo genético que permite fornecer um conjunto de soluções que representam diferentes opções de possíveis sequencias a serem escalonadas na rede. Este modelo foi, em seguida, extendido para tratar o caso de múltiplos objetivos. Desenvolve-se então uma abordagem baseada em MOGA (Multiobjective Genetic Algorithm) que apresentou bons resultados além de uma maior diversificação de sequencias quando comparado com a solução com objetivo único. Os modelos propostos foram validados em instâncias reais da rede de dutos brasileira e constituem uma ferramenta de auxílio à tomada de decisão operacional, resultando num uso mais eficiente da malha dutoviária estudada. / The scheduling of activities to distribute oil derivate products through a pipe network is a complex combinatorial problem, that presents a difficult computational solution. This problem can be decomposed on three sub-problems according to the key elements of scheduling: assignment of resources, sequencing of activities, and determination of resource timing utilization by these activities. This work develops an approach to the sequencing sub-problem. The main objective is to develop an approach based on metaheuristic for the order generation of oil derivate products batches. The approach goals is to aid the operational decision making of the schedu- ling problem in a pipeline network. From the operational practice, the batches sequencing has great influence on the final scheduling result. Moreover the best order choice is a multiobjective problem and depends on the considered criteria (fulfillment of demand and production, pipe- line occupation rate, etc.). Some metaheuristic techniques were implemented to the sequencing problem. Results in using different objective functions on sequencing optimization were also analyzed. The metaheuristic showed a good performance in sequencing, which resulted on good solutions in a small computational time. A model based on genetic algorithm was intensively studied and it has provided a set of solutions that means different options of possible sequences to be schedule in the pipeline network. This model was also extended to treat multiple ob- jectives. A model based on MOGA (Multiobjective Genetic Algorithm) was developed and it showed good results and also good batches sequencing diversification. The proposed models were validated for real scenarios in the Brazilian pipeline network and have become a tool to aid the operational decision making, resulting in an improvement of the study of this pipeline network.

Orientador: Paulina Setti Riedel / Coorientador: Corina da Costa Freitas / Banca: Cenira Maria Lupinacci da Cunha / Banca: Gilberto José Garcia / Banca: Waldir Renato Paradella / Banca: Arnaldo de Queiroz da Silva / Resumo: Com a expansão das atividades de petróleo e gás, o transporte destes produtos precisa ser monitorado para permitir o abastecimento e preservar as paisagens sobre as quais o transporte é realizado e uma das formas mais recomendadas para o Brasil é através de dutos, devido à distância entre a produção e os centros de consumo. Para esta pesquisa foi selecionado um trecho na faixa de dutos Rio de Janeiro - Belo Horizonte para avaliar as potencialidades de dados Fine QuadPol do RADARSAT-2 no mapeamento do uso e cobertura da terra sobre diferentes condições geomorfológicas. A partir das matrizes de coerência e covariância dos dados Fine QuadPol foram realizadas análises da decomposição de alvos (Cloude-Pottier e Freeman-Durden) e classificadores de Wishart derivados destas decomposições. Para os dados em amplitude, foi utilizado o classificador MaxVer-ICM. Para todos os resultados também foi analisado o efeito da aplicação do filtro polarimétrico de Lee com janelas 5x5 e 7x7 pixels. Foram estabelecidas 11 classes de uso e cobertura da terra (nível 2) e realizada uma análise exploratória baseada nos dados em sigma zero e parâmetros resultantes das decomposições de Cloude-Pottier e Freeman-Durden (anisotropia, entropia, ângulo alfa, contribuições dos espalhamentos superficial, double-bounce e volumétrico). Como a separação das classes não foi possível para o nível 2, optou-se por manter o nível 1 onde são mapeadas somente as classes de cobertura da terra. Com base nos resultados alcançados pelos classificadores, pode-se dizer que o MaxVer-ICM apresentou o maior índice de concordância kappa (38%) enquanto o classificador de Cloude-Pottier teve o pior desempenho (19%). Os classificadores de Wishart obtiveram kappa de 27% para a Wishart derivada de Cloude-Pottier e 25% para... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Due to the expansion of the activities of oil and gas, the transportation of these products must be monitored to allow the supplies and preserve the landscapes on which transport is carried out and one of the most recommended forms of transport to Brazil is through pipelines due to distance of the consumers centers. For this research was selected a stretch in the Rio de Janeiro - Belo Horizonte pipelines to evaluate the potential of QuadPol Fine RADARSAT-2 data for mapping land use and land cover on different geomorphological conditions. From the covariance and coherence matrices of Fine QuadPol data was performed target decomposition (Cloude-Pottier and Freeman- Durden) and Wishart classifiers derived from these decompositions. For amplitude data, MaxVer-ICM was used as classifier. For all results was also analyzed the effect of applying Lee polarimetric filter with windows of 5x5 and 7x7 pixels. It was established 11 land use and land cover classes (level 2) and performed an exploratory analysis based on data from sigma nought and parameters resulting from the decomposition of Cloude and Pottier-Freeman-Durden (anisotropy, entropy, alpha angle, contributions from surface, double-bounce and volume scattering ). As the separation of classes was not possible to level 2, we chose to keep a level where they are mapped only the classes of land cover. Based on the results achieved by the classifiers, we can say that the ICMMaxVer had the highest rate of agreement kappa (38%) while the classifier Cloude- Pottier had the worst performance (19%). Wishart classifiers obtained kappa of 27% for the Wishart from Cloude-Pottier and 25% for the Wishart from Freeman-Durden. Based on the classifiers from the target decomposition and different parameters have presented results more visually... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Durante as atividades de produção de petróleo offshore são utilizadas tubulações que transportam o petróleo bruto do fundo do poço até à plataforma ou até à costa marítima. No fundo mar as tubulações são submetidas a temperaturas da ordem de 4 oC. Nessas condições, quando a atividade de produção é interrompida para manutenções ou por paradas de emergência, o óleo bruto, com alto teor de parafinas, tende a se gelificar. Para reiniciar o escoamento são necessárias pressões acima da pressão usual de trabalho para promover a quebra do gel. A literatura mostra que não só o histórico de térmico, mas também o histórico de cisalhamento afetam a gelificação de óleos parafínicos e, portanto, a pressão de reinício do escoamento. O objetivo deste trabalho é avaliar experimentalmente as variáveis que influenciam o reinício do escoamento de petróleo parafínico. Para isso, uma unidade experimental foi construída de modo a reproduzir experimentalmente o reinício do escoamento de petróleo parafínico gelificado. A unidade permite o controle da temperatura, da taxa de resfriamento, da taxa de cisalhamento e do tempo de repouso na formação do gel. A pressão máxima necessária para o início do escoamento foi observada, os valores coletado e analisado. A investigação realizada mostra que todos os parâmetros testados apresentam alguma influência na pressão durante o reinício do escoamento de óleo parafínicos gelificados. / In offshore production, pipelines are used to transport crude oil from the well bore to the platform and from the plataform to the seacoast. When production is interrupted for maintenance or emergency, waxy crude oils tend to form gel at seabed low temperatures. At flow start-up, an increase in pressure above the usual operating pressure is required to break the gel. The literature has reported that not only the temperature but also the cooling rate, the shear rate during cooling and the material aging time affect the gelation of waxy crude oils, and, therefore, the start-up pressure. The objective of the current work is to evaluate experimentally the start-up flow of waxy crude oils in pipelines. In order to accomplish that, an experimental lab loop was build to reproduce the flow start-up of gelled waxy crude oils. The loop allows the control of temperature, cooling rate, shear rate and aging time in the gel formation. The pressure peaks measured during the flow restart were presented and analized as a function of the controlled parameters. The research shows that all parameters tested have some influence on the picks of pressure during the start up flow of paraffinic oil gelled.

Orientador: Paulina Setti Riedel / Banca: Cláudia Maria de Almeida / Banca: Maria Lúcia Marques / Resumo: A obtenção de informação sobre as condições da rede dutoviária representa papel primordial na operação dos dutos, não só com o propósito de manter a eficiência operacional, mas também, para a minimização dos riscos associados a possíveis acidentes, tanto decorrentes dos processos naturais quanto de causas antrópicas relacionadas ao uso e cobertura da terra. Neste sentido, o emprego de modelos matemáticos em estudos ambientais gera importantes contribuições científicas ao planejamento ordenado de uma área, uma vez que ajudam a entender o impacto das mudanças no uso e cobertura da terra e a prever alterações futuras nos ecossistemas. A área de estudo compreende porções dos municípios de Duque de Caxias, Belford Roxo e Nova Iguaçu e tem por objetivo realizar experimentos de mudanças da cobertura da terra em médio prazo (10 anos) para a faixa de dutos ORBEL. A modelagem realizada neste trabalho foi desenvolvida no software Dinamica-EGO, utilizando como entrada mapas classificados de cobertura da terra, obtidos através de imagens do satélite Landsat 5/TM, e variáveis espaciais para explicar as mudanças ocorridas na cobertura da terra. Para a calibração do modelo, utilizou-se o método de pesos de evidência, disponível no Dinamica-EGO, primeiramente categorizando-se os mapas de variáveis contínuas e, posteriormente, calculando-se os pesos de evidência. Valores positivos favorecem determinada transição, enquanto valores negativos indicam baixa probabilidade de transição, e valores próximos a zero não exercem efeito. A validação do modelo se deu pelo método de similaridade fuzzy, com decaimento exponencial. Os resultados mostram que, para os dois períodos analisados (1987-1998 e 1998-2010), a taxa de mudança para a transição "vegetação arbórea para outros" é bem maior do que para... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Reliable information about conditions of pipeline network represents a major role in the operation of pipelines, not only in order to maintain operational efficiency, but also to minimize the risks associated with possible accidents such as rupture of the ducts due to landslides or mudslides mass block, causing damage to humans and the environment. The use of mathematical models in environmental studies allows significant scientific contributions to the physical planning of an area, since they help to understand the impact of changes in land use and land cover and predict future trends of changes in ecosystems. The study area includes portions of the municipalities of Duque de Caxias, Nova Iguaçu, and Belford Roxo and aims to carry out experiments in land-cover changes in the medium-term (10 years) within the catchment area of ORBEL pipelines. The modeling performed in this work was developed using the software Dinamica-EGO, using as input classified land cover maps obtained from Landsat 5/TM satellite images as well as spatial variables to explain the observed changes in land cover. For the model calibration, we used the method of weights of evidence that is available at Dinamica-EGO. Initially, the maps of continuous variables were categorized according to discrete ranges, which were then employed for the calculation of the respective positive weights of evidence. Positive values foster certain transitions, while negative values indicate low probability of transition, and values close to zero have no effect on changes. Model validation was executed by means of the fuzzy similarity method using exponential decay. The results show that for the two study periods (1987-1998 and 1998-2010) the rate of change for the transition 'others to woody vegetation' is much higher than for the other transitions observed in the same... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-10-14Bitstream added on 2014-06-13T19:13:04Z : No. of bitstreams: 1 delaneze_me_me_rcla.pdf: 1472015 bytes, checksum: 1596836f4441d15a50d94daf73c5a740 (MD5) / Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) / A obtenção de informação sobre as condições da rede dutoviária representa papel primordial na operação dos dutos, não só com o propósito de manter a eficiência operacional, mas também, para a minimização dos riscos associados a possíveis acidentes, tanto decorrentes dos processos naturais quanto de causas antrópicas relacionadas ao uso e cobertura da terra. Neste sentido, o emprego de modelos matemáticos em estudos ambientais gera importantes contribuições científicas ao planejamento ordenado de uma área, uma vez que ajudam a entender o impacto das mudanças no uso e cobertura da terra e a prever alterações futuras nos ecossistemas. A área de estudo compreende porções dos municípios de Duque de Caxias, Belford Roxo e Nova Iguaçu e tem por objetivo realizar experimentos de mudanças da cobertura da terra em médio prazo (10 anos) para a faixa de dutos ORBEL. A modelagem realizada neste trabalho foi desenvolvida no software Dinamica-EGO, utilizando como entrada mapas classificados de cobertura da terra, obtidos através de imagens do satélite Landsat 5/TM, e variáveis espaciais para explicar as mudanças ocorridas na cobertura da terra. Para a calibração do modelo, utilizou-se o método de pesos de evidência, disponível no Dinamica-EGO, primeiramente categorizando-se os mapas de variáveis contínuas e, posteriormente, calculando-se os pesos de evidência. Valores positivos favorecem determinada transição, enquanto valores negativos indicam baixa probabilidade de transição, e valores próximos a zero não exercem efeito. A validação do modelo se deu pelo método de similaridade fuzzy, com decaimento exponencial. Os resultados mostram que, para os dois períodos analisados (1987-1998 e 1998-2010), a taxa de mudança para a transição “vegetação arbórea para outros” é bem maior do que para... / Reliable information about conditions of pipeline network represents a major role in the operation of pipelines, not only in order to maintain operational efficiency, but also to minimize the risks associated with possible accidents such as rupture of the ducts due to landslides or mudslides mass block, causing damage to humans and the environment. The use of mathematical models in environmental studies allows significant scientific contributions to the physical planning of an area, since they help to understand the impact of changes in land use and land cover and predict future trends of changes in ecosystems. The study area includes portions of the municipalities of Duque de Caxias, Nova Iguaçu, and Belford Roxo and aims to carry out experiments in land-cover changes in the medium-term (10 years) within the catchment area of ORBEL pipelines. The modeling performed in this work was developed using the software Dinamica-EGO, using as input classified land cover maps obtained from Landsat 5/TM satellite images as well as spatial variables to explain the observed changes in land cover. For the model calibration, we used the method of weights of evidence that is available at Dinamica-EGO. Initially, the maps of continuous variables were categorized according to discrete ranges, which were then employed for the calculation of the respective positive weights of evidence. Positive values foster certain transitions, while negative values indicate low probability of transition, and values close to zero have no effect on changes. Model validation was executed by means of the fuzzy similarity method using exponential decay. The results show that for the two study periods (1987-1998 and 1998-2010) the rate of change for the transition 'others to woody vegetation' is much higher than for the other transitions observed in the same... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-04-24Bitstream added on 2014-06-13T20:14:51Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_em_me_rcla.pdf: 2211300 bytes, checksum: 15a4c95980d17475b36dd5893d6e6bcf (MD5) / A presente pesquisa propôs a elaboração da carta geológico-geotécnica na região do oleoduto “Guararema – São José dos Campos” com o intuito de subsidiar a elaboração de cartas de sensibilidade ambiental ao derramamento de petróleo e derivados, no Vale do Paraíba. A área estudada localiza-se no leste do estado de São Paulo e caracteriza-se pelo contraste de relevo entre as Colinas Sedimentares da Bacia de Taubaté e os Morros Cristalinos das serras do Mar e Mantiqueira; pela diversidade litológica (gnaisses, xistos, granitos, arenitos, argilitos, siltitos, entre outras); pela presença do rio Paraíba do Sul, da represa de Santa Branca e de Áreas de Proteção Ambiental. Esta área é cortada pelo duto que parte do Terminal de Guararema, seguindo até a Refinaria de São José dos Campos e já foi alvo de acidentes relacionados com dutovias (1987, 1994 e 1998). Tais acidentes podem ocorrer novamente, ameaçando a qualidade ambiental da área. As cartas de sensibilidade ambiental. podem auxiliar na redução das conseqüências ambientais do vazamento e tornar eficientes os esforços de contenção e limpeza/remoção, além de servir como suporte técnico a outras atividades socioeconômicas e de gestão ambiental. O método utilizado para a execução do trabalho foi composto por: 1. Pesquisa Bibliográfica; 2. Preparação de Base Cartográfica; 3. Compartimentação do Terreno, Caracterização do Meio Físico, através do método de Unidades Básicas de Compartimentação - UBCs e elaboração de carta preliminar; 4. Trabalho de Campo; 5. Definição dos condicionantes do meio físico; 6. Elaboração da carta Geológico-Geotécnica e; 7. Elaboração da Dissertação.Como resultado, obteve-se os condicionantes do meio físico de interesse às cartas de sensibilidade ambiental para áreas terrestres (tipo de relevo e suas formas; declividade das encostas... / The present work proposed to elaborate a geological-geotechnical map, for the “Guararema- São José dos Campos” pipe-line to subzide the elaboration of Environmental Sensitivity to Oil and Derivatives Spill Maps, in Vale of Paraíba. The area is situated in the east São Paulo state and is caracterized for contrast of the Sedimentary Hills of Basin Tubaté and Crystaline Mounts of Serra do Mar and Mantiqueira; different litologis (gnaiss, shales, granites, sandstone, claystone, siltstone, etc.), the presence of the Paraíba of Sul river, the Santa Branca dam, environmental protection areas and the “Guararema-São José dos Campos” pipe-line. Accidents with pipe-line happened yet (1987, 1994 and 1998) and can occur again, minimizing the environment quality. Hence, a geotechnical cartography metodology has been adopted - Basic Compartiment Units (BCU’s) – the following cartography document, on a 1: 50,000 scale, was made: a Geological-Geothecnical Units map, with seven units (one in Fluvial Plan and two in Sedimentary Hills and four in Crystalline Mounts) accompanied by a syntesis table of the physical environment conditioners. These results allows us to affirm that the geological-geotechnical maps can be instruments used in the making of Environmental Sensitivity Maps in inland areas. The physical environment attributes are: type and forms of relief, declivity, type rivers, depth of the water level, tipe of soils and litologis, characteristics of soil/rocks (discontinuities, porosity, permeability, the aquifer’s recharge capacity and the potential retention of the contaminant.

Orientador: José Eduardo Zaine / Banca: Lucília do Carmo Giordano / Banca: Paulina Setti Riedel / Resumo: A presente pesquisa propôs a elaboração da carta geológico-geotécnica na região do oleoduto "Guararema - São José dos Campos" com o intuito de subsidiar a elaboração de cartas de sensibilidade ambiental ao derramamento de petróleo e derivados, no Vale do Paraíba. A área estudada localiza-se no leste do estado de São Paulo e caracteriza-se pelo contraste de relevo entre as Colinas Sedimentares da Bacia de Taubaté e os Morros Cristalinos das serras do Mar e Mantiqueira; pela diversidade litológica (gnaisses, xistos, granitos, arenitos, argilitos, siltitos, entre outras); pela presença do rio Paraíba do Sul, da represa de Santa Branca e de Áreas de Proteção Ambiental. Esta área é cortada pelo duto que parte do Terminal de Guararema, seguindo até a Refinaria de São José dos Campos e já foi alvo de acidentes relacionados com dutovias (1987, 1994 e 1998). Tais acidentes podem ocorrer novamente, ameaçando a qualidade ambiental da área. As cartas de sensibilidade ambiental. podem auxiliar na redução das conseqüências ambientais do vazamento e tornar eficientes os esforços de contenção e limpeza/remoção, além de servir como suporte técnico a outras atividades socioeconômicas e de gestão ambiental. O método utilizado para a execução do trabalho foi composto por: 1. Pesquisa Bibliográfica; 2. Preparação de Base Cartográfica; 3. Compartimentação do Terreno, Caracterização do Meio Físico, através do método de Unidades Básicas de Compartimentação - UBCs e elaboração de carta preliminar; 4. Trabalho de Campo; 5. Definição dos condicionantes do meio físico; 6. Elaboração da carta Geológico-Geotécnica e; 7. Elaboração da Dissertação.Como resultado, obteve-se os condicionantes do meio físico de interesse às cartas de sensibilidade ambiental para áreas terrestres (tipo de relevo e suas formas; declividade das encostas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present work proposed to elaborate a geological-geotechnical map, for the "Guararema- São José dos Campos" pipe-line to subzide the elaboration of Environmental Sensitivity to Oil and Derivatives Spill Maps, in Vale of Paraíba. The area is situated in the east São Paulo state and is caracterized for contrast of the Sedimentary Hills of Basin Tubaté and Crystaline Mounts of Serra do Mar and Mantiqueira; different litologis (gnaiss, shales, granites, sandstone, claystone, siltstone, etc.), the presence of the Paraíba of Sul river, the Santa Branca dam, environmental protection areas and the "Guararema-São José dos Campos" pipe-line. Accidents with pipe-line happened yet (1987, 1994 and 1998) and can occur again, minimizing the environment quality. Hence, a geotechnical cartography metodology has been adopted - Basic Compartiment Units (BCU's) - the following cartography document, on a 1: 50,000 scale, was made: a Geological-Geothecnical Units map, with seven units (one in Fluvial Plan and two in Sedimentary Hills and four in Crystalline Mounts) accompanied by a syntesis table of the physical environment conditioners. These results allows us to affirm that the geological-geotechnical maps can be instruments used in the making of Environmental Sensitivity Maps in inland areas. The physical environment attributes are: type and forms of relief, declivity, type rivers, depth of the water level, tipe of soils and litologis, characteristics of soil/rocks (discontinuities, porosity, permeability, the aquifer's recharge capacity and the potential retention of the contaminant. / Mestre

Este trabalho utiliza Programação Linear Inteira Mista (PLIM) para propor uma nova abordagem para a atividade de sequenciamento de bateladas em uma rede de dutos real. O modelo proposto está imerso em uma estrutura de otimização que auxilia a tarefa de programação scheduling do transporte de derivados leves, ou derivados claros, de petróleo. A rede de dutos em estudo é composta por 14 nós (ou áreas) sendo 4 refinarias, 2 terminais portuários, 2 clientes finais, 5 terminais de distribuição e um entroncamento de válvulas e bombas, interligados por 30 dutos. Nesta rede trafegam mais de 35 derivados claros de petróleo. O processo de programação das atividades de transferência e estocagem envolve restrições operacionais complexas, sendo um problema combinatorial de otimização de difícil resolução. Devido à complexidade do problema, uma estratégia de decomposição é empregada para a modelagem. Esta estratégia tem por base uma divisão hierárquica nos três elementos chaves do scheduling: Alocação dos Recursos, Sequenciamento das Atividades e Determinação Temporal. No presente trabalho aborda-se o módulo de Sequenciamento das Atividades. Desenvolveu-se um modelo PLIM com abordagem temporal contínua que representa o transporte de derivados claros de petróleo por dutos. Objetiva-se obter a ordem de bombeamento das bateladas nas origens, bem como a sequência de passagem pelos dutos da rede, relevando-se gerenciamentos de inventários. Adicionalmente, no contexto do módulo de Sequenciamento, restrições para evitar a necessidade de reversões de fluxo ou inserção de produtos selo devido às incompatibilidades de produtos são modeladas. Testes são realizados usando cenários reais para um horizonte de tempo de, aproximadamente, 30 dias. São apresentados resultados comparativos com um método heurístico e entre versões derivadas do modelo proposto, a fim de investigar o incremento do custo computacional com a inclusão de novas características de modelagem. Os resultados obtidos sugerem a possibilidade de significativa redução do custo operacional com adequado gerenciamento de inventários. / This work applies Mixed Integer Linear Programming for a new approach to batch sequencing in a real-world pipeline network. The proposed model is immersed in an optimization framework to aid the operational scheduling of light oil derivatives. The considered pipeline network consists of 14 nodes (areas), with 4 refineries, 2 harbors, 2 final clients, 5 distribution terminals, and a node that links valves and pumps, interconnected by 30 pipelines. In this network, 35 light oil derivatives can be transported. The scheduling process involves complex operational constraints for determining transfer and storage activities, being a combinatorial optimization problem difficult to solve. Due to the complexity of the problem, a decomposition approach is applied for modeling purposes. This strategy is based on a hierarchical division in the three key elements of scheduling: Assignment, Sequencing, and Timing. The Sequencing Module is addressed within this work. It is developed a continuous time MILP model that represents the transportation of light oil derivatives through pipelines. The aim is to obtain the pumping sequencing of batches in the sources, as well as the transportation sequences in pipelines, considering the management of inventories. Additionally, within the sequencing module, constraints to avoid flow reversions or insertion of plug products are modeled. Tests are performed using real scenarios for a time horizon of, approximately, 30 days. Comparative results with a heuristic approach and derived versions of the proposed model are presented in order to investigate the computational cost increase with the addition of new modeling features. The obtained results suggest the possibility of significant operational cost reductions with an adequate management of inventories.

Agência Nacional de Petróleo; FINEP; REPSOL / Atualmente, entre os grandes desafios na indústria petrolífera estão os hidratos. Hidratos, também conhecidos como clatratos, são estruturas cristalinas formadas por água ligada por pontes de hidrogênio e estabilizadas por uma molécula hóspede. Hidratos estão presentes na natureza e podem se formar em alguns processos industriais, criando obstáculos e impondo desafios na área de garantia de escoamento. Em tubulações de petróleo, hidratos além de representar riscos, dificultam o escoamento, ocasionando paradas e prejuízos. Ainda não existe um modo de monitoramento da formação de hidrato na indústria. Entre as técnicas de instrumentação propostas para isso se destaca a de ultrassom. Esta possui características desejáveis para a indústria como robustez, baixo custo de implantação, fácil manutenção, operação em tempo real e não intrusiva. O presente trabalho tem por objetivo identificar o processo de formação de hidrato utilizando a técnica de ultrassom, desde seus primeiros estágios, a fim de evitar bloqueios e paradas em tubulações. O estudo foi realizado utilizando duas bancadas experimentais, uma para formação estática de hidratos e outra que possibilitava agitação e portanto formação em condições mais próximas da realidade. Os recipientes foram resfriados com auxílio de um banho termostático, nos quais o hidrato foi formado e analisado através do ultrassom por diferentes métodos. O THF (tetrahidrofurano) foi escolhido como molécula hóspede por se formar em condições mais amenas de temperatura e pressão e ter estrutura similar à do hidrato formado pelo gás natural, presente nas tubulações de petróleo. A aquisição do sinal do ultrassom foi feita ao longo do processo de formação do hidrato. Os resultados experimentais mostraram mudanças nas ondas ultrassônicas e nas propriedades acústicas dessas, possibilitando a detecção da presença e formação da estrutura. Pela velocidade acústica foi possível caracterizar a propriedade de crescimento real do hidrato. / Currently, among the biggest challenges in oil industry are the hydrates. Hydrates, also known as clathrates, are crystalline structures formed by water connected by hydrogen bonds that are stabilized by a guest molecule. Hydrates are present in nature and they can be formed in some industrial processes, creating obstacles and imposing challenges in the flow assurance area. In oil pipelines, hydrates represent risk and cause difficulties, which may even prevent the flow, causing downtime and losses. There is no technique for monitoring the hydrate formation in industry. Among the instrumentation techniques being proposed one of the most promising is the ultrasound. It has desirable characteristics to the oil industry such as robustness, low cost deployment, easy maintenance, real time operation and non intrusiveness. The main purpose of this dissertation is to identify hydrate formation process, from its early stages, in order to avoid pipe blockages and unnecessary stops of the production. This study was conducted using two test benches, one for static formation and one that provides agitation approaching to real condition of hydrates formation. The benches were cooled with a thermostatic bath, in which hydrate was formed and analyzed using ultrasound by different methods. THF (tetrahydrofuran) was chosen as guest molecule, because it forms hydrates under mild conditions of temperature and pressure, and provides similar structure to hydrates formed by natural gas, present in oil pipelines. Ultrasound signal acquisitions were made during the hydrate formation. The experimental results show changes in the ultrasonic waves and in the acoustic properties, thus enabling to detect the presence and formation of the structure. Using acoustic velocity it was possible to determine hydrates properties such as hydrate growth.