Thesis (M. of Strategic Studies)--U.S. Army War College, 2007. / "USAWC program research paper." "DDE research project"--P. [iii]. Title from PDF title screen. Includes bibliographical references (p. 21-26). Also available online via the STINET website (http://stinet.dtic.mil/).

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: Celso Kazuyuki Morooka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-27T09:36:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_MarcusViniciusFranchidos_M.pdf: 2250280 bytes, checksum: 714679541259e76068e17573b7fb74b1 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Vibrações Induzidas por Vórtices em dutos com vãos livres sujeitos a corrente marítima é um problema presente na indústria offshore. Embora significativos esforços tenham sido feitos para entender este complicado problema de interação fluido estrutura, a modelagem numérica para cálculo é ainda um grande desafio. O presente trabalho tem como objetivo principal caracterizar o comportamento dinâmico dos dutos em vãos livres sob os efeitos do fenômeno da vibração induzida por vórtices (VIV). A disponibilidade de diversos programas de cálculo de VIV para estruturas offshore esbeltas facilita a avaliação da vida útil dessas estruturas e reduz o custo de projetos. No entanto, um bom domínio das metodologias adotadas por programas utilizados na indústria e a consciência das limitações correspondentes a diferentes técnicas são fundamentais para que o analista faça uso adequado dessas ferramentas computacionais. Neste sentido, este trabalho faz uma revisão dos diferentes modelos para estimar as forças de VIV devidas à corrente marinha. Para isto, diferentes programas de computador foram utilizados para calcular as vibrações na direção transversal de incidência de corrente, provocadas pelo desprendimento de vórtices em um duto com vão livre. As simulações do comportamento dinâmico da parcela em vão livre do duto foram realizadas utilizando três abordagens, respectivamente: modelos hidrodinâmicos de força de VIV semi-empíricos, no domínio da frequência; modelos hidrodinâmicos de força de VIV semi-empíricos, baseados nos coeficientes de sustentação e número de Strouhal, no domínio do tempo e um modelo hidrodinâmico de wakeoscillator, no domínio do tempo. Os resultados das simulações são analisados através de comparações com dados experimentais. Além disso, as limitações da cada modelo são discutidas / Abstract: Vortex induced vibration (VIV) of free span pipeline subjecting to ocean current is a present problem in the offshore industry. Although significant efforts have done to understand this complicated fluid structure interaction problem, the numerical modeling and predicting is still a big challenge. The primary objective of this work is to characterize the dynamic behavior of pipelines with free span under the effects of the Vortex-Induced Vibration (VIV) phenomenon. Different models to estimate VIV forces due to sea current are discussed. For this purpose, different computer programs were used to predict vibrations in the transverse direction of the current incidence direction, caused by the vortex shedding in a free span of the pipeline. Simulations of the dynamic behavior of a free span portion of the pipeline were carried out by two approaches, respectively: semi-empirical hydrodynamic VIV force model, in frequency domain and, semi-empirical VIV force model based on the lift coefficient and Strouhal number, in time domain and a wake oscillator in time domain. Simulations results are analyzed through comparisons with experimental data and also limitations of the each model are discussed / Mestrado / Explotação / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

This dissertation explores the relationship between foreign oil capital, transnational infrastructures, and power in the Middle East through an examination of the history of the trans-border pipeline system that exported Iraq’s oil to Europe via the Mediterranean. Built in 1935 by the Iraq Petroleum Company (IPC), an international oil consortium jointly owned by a group of Western oil companies, the Iraq-Mediterranean pipelines ran from northern Iraq to two points on the Mediterranean coast, crossing the borders of five states. The Iraq-Mediterranean pipelines were the product of large capital investment and were constructed during a period of European imperial rule. They could not be easily moved or diverted once built. This dissertation asks, in what ways did trans-border flows of oil shape and were shaped by processes of decolonization and the emergence of independent nation states? Existing studies of Middle East oil development rarely consider the fact that oil infrastructures extended beyond the territorial boundaries of the nation-state, focusing instead on the effects of oil revenues on the political economy of oil-producing states. Rather than reading oil as a stand-in for something else, such as revenues, geopolitics, or modernity, this dissertation examines the material structures and technical organization of the oil industry itself. Drawing on extensive research in oil company archives, government archives and published materials in English, Arabic, and French, this dissertation argues that the Iraq-Mediterranean pipelines shaped temporally and spatially uneven and overlapping forms of corporate and state power during successive phases of planning, construction, and operation from the late 1920s to the early 1970s.

The present study does not represent a general investigation of all the various divisions of the transportation phase of the petroleum industry but a very small segment of the industry, i.e., crude oil pipe lines. Rather than being an examination of the technical operations of the industry the study is directed towards a consideration of the instrumentalities of control of interstate pipe line facilities exercised at the hands of major or integrated companies.

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)