Analysis of service stress corrosion cracking in a natural gas transmission pipeline, active or dormant?

Stress corrosion cracks (SCC) had been found in a natural gas transmission pipeline during a dig-up and inspection program. The question was raised as to whether the SCC was active or dormant. This paper describes the resultant investigation to determine if a particular service crack was actively growing. The strategy adopted was to assess the appearance of the fracture surface of the service crack and to compare with expectations from laboratory specimens with active SCC. The conclusions from this study are as follows. To judge whether a crack in the service pipe is active or dormant, it is reasonable to compare the very crack tip of the service crack and a fresh crack in a laboratory sample. If the crack tip of the active laboratory sample is similar to that of the service pipe, it means the crack in the service pipe is likely to be active. From the comparison of the crack tip between the service pipe and the laboratory samples, it appears likely that the cracks in the samples extracted from service were most likely to have been active intergranular stress corrosion cracks. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A methodology for evaluating and selecting processes for natural gas conditioning

The aim of this work was to develop a generic methodology for evaluating and selecting, at the conceptual design phase of a project, the best process technology for Natural Gas conditioning. A generic approach would be simple and require less time and would give a better understanding of why one process is to be preferred over another. This will lead to a better understanding of the problem. Such a methodology would be useful in evaluating existing, novel and hybrid technologies. However, to date no information is available in the published literature on such a generic approach to gas processing. It is believed that the generic methodology presented here is the first available for choosing the best or cheapest method of separation for natural gas dew-point control. Process cost data are derived from evaluations carried out by the vendors. These evaluations are then modelled using a steady-state simulation package. From the results of the modelling the cost data received are correlated and defined with respect to the design or sizing parameters. This allows comparisons between different process systems to be made in terms of the overall process. The generic methodology is based on the concept of a Comparative Separation Cost. This takes into account the efficiency of each process, the value of its products, and the associated costs. To illustrate the general applicability of the methodology, three different cases suggested by BP Exploration are evaluated. This work has shown that it is possible to identify the most competitive process operations at the conceptual design phase and illustrate why one process has an advantage over another. Furthermore, the same methodology has been used to identify and evaluate hybrid processes. It has been determined here that in some cases they offer substantial advantages over the separate process techniques.

Parallel nonconvex generalized Benders decomposition for natural gas production network planning under uncertainty

A scenario-based two-stage stochastic programming model for gas production network planning under uncertainty is usually a large-scale nonconvex mixed-integer nonlinear programme (MINLP), which can be efficiently solved to global optimality with nonconvex generalized Benders decomposition (NGBD). This paper is concerned with the parallelization of NGBD to exploit multiple available computing resources. Three parallelization strategies are proposed, namely, naive scenario parallelization, adaptive scenario parallelization, and adaptive scenario and bounding parallelization. Case study of two industrial natural gas production network planning problems shows that, while the NGBD without parallelization is already faster than a state-of-the-art global optimization solver by an order of magnitude, the parallelization can improve the efficiency by several times on computers with multicore processors. The adaptive scenario and bounding parallelization achieves the best overall performance among the three proposed parallelization strategies.

Modeling of Turbulent Natural Gas and Biogas Flames of the Delft Jet-in-Hot-Coflow Burner: Effects of Coflow Temperature, Fuel Temperature and Fuel Composition on the Flame Lift-Off Height

The structure of a turbulent non-premixed flame of a biogas fuel in a hot and diluted coflow mimicking moderate and intense low dilution (MILD) combustion is studied numerically. Biogas fuel is obtained by dilution of Dutch natural gas (DNG) with CO2. The results of biogas combustion are compared with those of DNG combustion in the Delft Jet-in-Hot-Coflow (DJHC) burner. New experimental measurements of lift-off height and of velocity and temperature statistics have been made to provide a database for evaluating the capability of numerical methods in predicting the flame structure. Compared to the lift-off height of the DNG flame, addition of 30 % carbon dioxide to the fuel increases the lift-off height by less than 15 %. Numerical simulations are conducted by solving the RANS equations using Reynolds stress model (RSM) as turbulence model in combination with EDC (Eddy Dissipation Concept) and transported probability density function (PDF) as turbulence-chemistry interaction models. The DRM19 reduced mechanism is used as chemical kinetics with the EDC model. A tabulated chemistry model based on the Flamelet Generated Manifold (FGM) is adopted in the PDF method. The table describes a non-adiabatic three stream mixing problem between fuel, coflow and ambient air based on igniting counterflow diffusion flamelets. The results show that the EDC/DRM19 and PDF/FGM models predict the experimentally observed decreasing trend of lift-off height with increase of the coflow temperature. Although more detailed chemistry is used with EDC, the temperature fluctuations at the coflow inlet (approximately 100K) cannot be included resulting in a significant overprediction of the flame temperature. Only the PDF modeling results with temperature fluctuations predict the correct mean temperature profiles of the biogas case and compare well with the experimental temperature distributions.

Carbon Dioxide Uptake from Natural Gas by Binary Ionic Liquid-Water mixtures

Carbon dioxide solubility in a set of carboxylate ionic liquids formulated with stoicheiometric amounts of water is found to be significantly higher than for other ionic liquids previously reported. This is due to synergistic chemical and physical absorption. The formulated ionic liquid/water mixtures show greatly enhanced carbon dioxide solubility relative to both anhydrous ionic liquids and aqueous ionic liquid solutions, and are competitive with commercial chemical absorbers, such as activated N-methyldiethanolamine or monoethanolamine.

Evaluation of the zinox and zeolite materials as adsorbents to remove H2S from natural gas

MELO, Dulce Maria de Araújo et al. Evaluation of the Zinox and Zeolite materials as adsorbents to remove H2S from natural gas. Colloids and Surfaces. A, Physicochemical and Engineering Aspects, Estados Unidos, v. 272, p. 32-36, 2006.

Evaluation of the zinox and zeolite materials as adsorbents to remove H2S from natural gas

MELO, Dulce Maria de Araújo et al. Evaluation of the Zinox and Zeolite materials as adsorbents to remove H2S from natural gas. Colloids and Surfaces. A, Physicochemical and Engineering Aspects, Estados Unidos, v. 272, p. 32-36, 2006.

Maakaasumarkkinoiden integroimiseen vaikuttavat tekijät Suomessa ja Baltiassa

Tässä työssä tutkitaan, miksi maakaasumarkkinoita integroidaan ja mitkä tekijät ohjaavat Suomen ja Baltian maakaasumarkkinoiden yhdentymiskehitystä. Tutkimuskysymyksiin pyrittiin vastaamaan asiantuntijahaastatteluiden perusteella. EU:n tavoitteena on luoda Eurooppaan toimivat energian sisämarkkinat, ja huolena on ollut esimerkiksi Suomen ja Baltian eristäytyminen muiden EU:n jäsenvaltioiden energiamarkkinoista. Keskeisimmät hyödyt markkinaintegraatiosta ovat toimitusvarmuuden paraneminen vaihtoehtoisten hankintalähteiden myötä sekä suuremman markkinan muodostuminen, jolloin hinnanmuodostus on tehokkaampaa. Markkinoiden integroimiseksi tarvitaan investointeja infrastruktuuriin. Lisäksi markkinoiden integroituessa tulee ottaa käyttöön ENTSOG:n verkkokoodit. Markkinoiden yhdistyminen luo myös uusia liiketoimintamahdollisuuksia.

Maakaasun hinnan kehitys Euroopassa ja eurooppalaiset maakaasumarkkinat

Maakaasun hinnan kehityksen suurin tekijä on maakaasumarkkinoiden tila. Toisaalta maakaasun hinta toimii markkinoiden tilan indikaattorina. Tässä kandidaatintyössä käsitellään erillisinä osinaan Euroopan kehittyneimpien maakaasumarkkinoiden kehityksen vaiheita ja maakaasun hinnan kehitystä eri tapahtumien vaikutuksesta. Eurooppalaiset maakaasumarkkinat ovat kehittyneet vaiheittain, ja nykymuodossaan alkavat kehittyneimmällä Luoteis-Euroopan alueella olla varsin integroituneet. Maakaasun hinnassa integroituneisuus näkyy pienentyneinä hintaeroina. Eurooppalaisten maakaasumarkkinoiden yhdenmukaisuus edellyttää kattavaa maakaasuverkostoa. Kilpailukykyiset hinnat edellyttävät useita maakohtaisia maakaasulähteitä, joita käytännössä ovat putkiyhteydet maakaasun tuottajiin sekä nesteytetyn maakaasun käyttömahdollisuus.

Análisis del sector y mercado gasista nacional e internacional. : el Hub ibérico y su adaptación al sistema español

Actualmente existe un gran interés orientado hacia el mercado del gas natural. Son muchas las razones por las que este combustible se posiciona como uno de los más importantes dentro del panorama energético mundial. Además de que salvaría el hueco dejado por el carbón y el petróleo, supone una alternativa mucho más limpia que se podría desarrollar aún más tanto a nivel doméstico, industrial como en el mundo de los transportes. La industria del gas natural está cambiando rápidamente fundamentalmente por la aparición del gas no convencional y sus técnicas de extracción. Por lo que se está produciendo un cambio en la economía de la producción de gas así como en la dinámica y los movimientos del GNL a lo largo de todo el planeta. El propósito de este estudio es enfocar el estado del sector y mercado del gas natural en todo el mundo y de esta forma subrayar las principales regiones que marcan la tendencia general de los precios de todo el planeta. Además, este trabajo reflejará los pronósticos esperados para los próximos años así como un resumen de las tendencias que se han seguido hasta el momento. Particularmente, se centrará la atención en el movimiento hacia los sistemas basados en forma de hub que comenzaron en EE.UU. y que llegaron a Reino Unido y al continente Europeo a principios del S.XX. Esta tendencia es la que se pretende implantar en España con el fin de conseguir una mayor competitividad, flexibilidad y liquidez en los precios y en el sistema gasista. De esta forma, poco a poco se irá construyendo la estructura hacia un Mercado Único Europeo que es el objetivo final que plantean los organismos de los estados miembros. Sin embargo, para la puesta en marcha de este nuevo modelo es necesario realizar una serie de cambios en el sistema como la modificación de la Ley de Hidrocarburos, la designación de un Operador de Mercado, elaboración de una serie de reglas para regular el mercado así como fomentar la liquidez del mercado. Cuando tenga lugar el cambio regulatorio, la liquidez del sistema español incrementará y se dará la oportunidad de crear nuevas formas para balancear las carteras de gas y establecer nuevas estrategias para gestionar el riesgo. No obstante, antes de que se hagan efectivos los cambios en la legislación, se implantaría uno de los modelos planteados en el “Gas Target Model”, el denominado “Modelo de Asignación de Capacidad Implícita”. La introducción de este modelo sería un primer paso para la integración de un mercado de gas sin la necesidad de afrontar un cambio legislativo, lo que serviría de VIII impulso para alcanzar el “Modelo de Área de Mercado” que sería el mejor para el sistema gasista español y se conectaría ampliamente con el resto de mercados europeos. Las conclusiones del estudio en relación a la formación del nuevo modelo en forma de hub plantean la necesidad de aprovechar al máximo la nueva situación y conseguir implantar el hub lo antes posible para poder dotar al sistema de mayor competencia y liquidez. Además, el sistema español debe aprovechar su gran capacidad y moderna infraestructura para convertir al país en la entrada de gas del suroeste de Europa ampliando así la seguridad de suministro de los países miembros. Otra conclusión que se puede extraer del informe es la necesidad de ampliar el índice de penetración del gas en España e incentivar el consumo frente a otros combustibles fósiles como el carbón y el petróleo. Esto situaría al gas natural como la principal energía de respaldo con respecto a las renovables y permitiría disminuir los precios del kilovatio hora del gas natural. El estudio y análisis de la dinámica que se viene dando en la industria del gas en el mundo es fundamental para poder anticiparse y planear las mejores estrategias frente a los cambios que poco a poco irán modificando el sector y el mercado gasista. ABSTRACT There is a great deal of focus on the natural gas market at the moment. Whether you view natural gas as bridging the gap between coal/oil and an altogether cleaner solution yet to be determined, or as a destination fuel which will be used not only for heating and gas fired generation but also as transportation fuel, there is no doubt that natural gas will have an increasingly important role to play in the global energy landscape. The natural gas industry is changing rapidly, as shale gas exploration changes the economics of gas production and LNG connects regions across the globe. The purpose of this study is to outline the present state of the global gas industry highlighting the differing models around the world. This study will pay particular attention to the move towards hub based pricing that has taken hold first in the US and over the past decade across the UK and Continental Europe. In the coming years the Spanish model will move towards hub based pricing. As gas market regulatory change takes hold, liquidity in the Spanish gas market will increase, bringing with it new ways to balance gas portfolios and placing an increasing focus on managing price risk. This study will in turn establish the links between the changes that have taken place in other markets as a way to better understanding how the Spanish market will evolve in the coming years.

Integración de la industria del gas natural en el Mercosur. Un modelo de redes

El objetivo de este trabajo es identificar la política óptima (considerando producción, transporte y regulación) para la integración de la industria de gas natural en el Mercosur. Se analizarán factores que promueven o limitan la integración en la región. Utilizando un modelo matemático de flujo de redes, se minimizará el costo total (producción y transporte) para la región en su conjunto, satisfaciendo las restricciones de producción, capacidad de transporte y equilibrio (oferta igual a demanda) en cada nodo. El costo total (CT) de la producción y transporte de gas natural (considerando nodos para cada país en la región) es la función objetivo. El proceso de optimización consiste en identificar el nivel de gas natural producido y transportado que minimiza el costo total del sistema para la región. El modelo es estático, no considerando una optimización dinámica con relación a las reservas remanentes. Restricciones Consideramos cuatro restricciones en operación, a saber: 1. Equilibrio en los nodos: esta ecuación establece el equilibrio entre la oferta y la demanda de gas natural en cada nodo. La oferta incluye la producción local y las importaciones. Por su parte, la demanda incluye el consumo doméstico más las exportaciones. 2. Capacidad de producción en cada cuenca: esta restricción establece que las cantidades producidas en cada cuenca debería ser menor o igual a su capacidad de producción. Ello también permite la existencia de una utilización no plena de la capacidad. La capacidad máxima de producción en cada cuenca está determinada sobre la base de una medida de política para cada país a través de la cual el horizonte de consumo de las reservas probadas está establecido. Dada esta relación, el límite sobre la producción de cada año está fijado. En otras palabras, el nivel de producción no está basado ni en la capacidad instalada de producción ni en los precios, sino en la política de agotamiento decidida sobre las reservas probadas en el año de calibración del modelo. Esto permite diferentes escenarios para el análisis. Para las simulaciones se tomó el ratio de reservas a producción en el año de calibración del modelo. 3. Capacidad de transporte: el gas transportado a través de un gasoducto (los operativos y aquellos que están en plan de construcción), en general, y el gas transportado desde cada cuenca a cada mercado, en particular, debería ser menor o igual a la capacidad del gasoducto. 4. Nivel no negativo de gas natural producido: esto evita la existencia de soluciones inconsistentes no sólo desde un punto de vista económico sino también técnico. Referencias Banco Interamericano de Desarrollo BID (2001). Integración Energética en el Mercosur Ampliado, Washington DC. Beato, Paulina and Juan Benavides (2004). Gas Market Integration in the Southern Cone. Inter-American Development Bank. Washington, D.C. Conrad, Jon M. (1999). Resource Economics. Cambridge University Press. United States of America. Dasgupta, P.S. and G. M. Heal (1979). Economic Theory and Exhaustible Resources. Cambridge University Press. United States of America. Dos Santos, Edmilson M, Victorio E. Oxilia Dávalos, and Murilo T. Werneck Fagá (2006). “Natural Gas Integration in Latin America: Forward or Backwards?”. Revue de l’Energie, Nº 571, mai-juin. Fagundes de Almeida, E.L. y Trebat, N. (2004). “Drivers and barriers to cross-border gas trade in the southern cone”. Oil, Gas & Energy Law Intelligence, Vol. 2, Nº 3, Julio. Givogri, Pablo (2007). “Condiciones de abastecimiento y precios de la industria del gas de Argentina en los próximos años”. Fundación Mediterránea. Julio. Córdoba, Argentina. Kozulj, Roberto (2004). “La industria del gas natural en América del Sur: situación y posibilidades de la integración de los mercados”. Serie Recursos Naturales e Infraestructura. Nº 77. CEPAL. Santiago de Chile, Chile. Diciembre.

Los conceptos de salud financiera, riesgo y epidemiología en los estados financieros de las compañías del sector de extracción de petróleo crudo y gas natural en Colombia

El presente proyecto tiene como objeto identificar cuáles son los conceptos de salud, enfermedad, epidemiología y riesgo aplicables a las empresas del sector de extracción de petróleo y gas natural en Colombia. Dado, el bajo nivel de predicción de los análisis financieros tradicionales y su insuficiencia, en términos de inversión y toma de decisiones a largo plazo, además de no considerar variables como el riesgo y las expectativas de futuro, surge la necesidad de abordar diferentes perspectivas y modelos integradores. Esta apreciación es pertinente dentro del sector de extracción de petróleo y gas natural, debido a la creciente inversión extranjera que ha reportado, US$2.862 millones en el 2010, cifra mayor a diez veces su valor en el año 2003. Así pues, se podrían desarrollar modelos multi-dimensional, con base en los conceptos de salud financiera, epidemiológicos y estadísticos. El termino de salud y su adopción en el sector empresarial, resulta útil y mantiene una coherencia conceptual, evidenciando una presencia de diferentes subsistemas o factores interactuantes e interconectados. Es necesario mencionar también, que un modelo multidimensional (multi-stage) debe tener en cuenta el riesgo y el análisis epidemiológico ha demostrado ser útil al momento de determinarlo e integrarlo en el sistema junto a otros conceptos, como la razón de riesgo y riesgo relativo. Esto se analizará mediante un estudio teórico-conceptual, que complementa un estudio previo, para contribuir al proyecto de finanzas corporativas de la línea de investigación en Gerencia.

El concepto de comunidad y estrategias comunitarias en la relación de las organizaciones del sector de gas natural con las comunidades a las que presta servicio

Colombia está dando pasos importantes para ubicarse en cada uno de los frentes energéticos, el sector de gas natural en Colombia ha experimentado un alto crecimiento de la demanda, acompañado de la introducción y profundización de un marco de mercado. Las compañías que hacen parte de este sector utilizan el marketing relacional, como consecuencia de los cambios producidos en la estructura y competencia de la industria; no obstante, esto exige a las empresas una orientación al mercado con énfasis en la implementación de acciones de marketing proactivas, ya que en el mediano y largo plazo sólo serán rentables las compañías que mejor satisfagan las necesidades y exigencias de los consumidores. Estas empresas tienen un concepto de clientes o consumidores como objetivó final, pero no de un concepto de comunidad. Las estrategias comunitarias es un conocimiento nuevo, que es importante divulgar para aquellas empresas de servicios, que además de incluir estrategias de marketing relacional, y proclamar una responsabilidad social, deben incluir el concepto comunidad en la misión estratégica de la empresa. Así bien, se pretendió identificar mediante un estudio de tipo empírico-analítico si existía un concepto de comunidad, así como si se utilizaban estrategias comunitarias en la relación de la organización Gas Natural Fenosa con las comunidades a las que prestan el servicio. Gas Natural Fenosa en Colombia opera como distribuidor y comercializador de gas y electricidad, la Compañía provee gas natural a hogares, industria, comercio y vehículos. Se evidenció que el concepto comunidad sí se incluye en la estrategia de la empresa, ya que más que una estrategia de marketing transaccional, relacional, o una responsabilidad social se realizan actividades en pro del desarrollo y el empoderamiento de la sociedad, actividades culturales, de educación y donaciones, que son trascendentales a la hora de hablar del crecimiento de las comunidades, se hace uso de una estrategia comunitaria o marketing social ya que Gas Natural Fenosa con estas actividades genera recordación, publicidad y capacitación a los clientes y proveedores lo que disminuye las quejas y reclamaciones, etc.. y que a la vez vincula la empresa y la marca con una causa social de interés, en una relación de beneficio mutuo.

Lógica en la toma de decisiones de inversión en el sector de extracción de petróleo y gas natural

Este documento se centra en la presentación de información y análisis de la misma a la hora de establecer la manera en que empresas del sector de extracción de gas natural y generación de energía a base de dicho recurso, toman decisiones en cuanto a inversión, centrándose en la lógica que usan a la hora de emprender este proceso. Esto debido a la constante necesidad de establecer procesos que permitan tomar decisiones más acertadas, incluyendo todas las herramientas posibles para tal fin. La lógica es una de estas herramientas, pues permite encadenar factores con el fin de obtener resultados positivos. Por tal razón, se hace importante conocer el uso de esta herramienta, teniendo en cuentas de qué manera y en que contextos es usada. Con el fin de tener una mayor orientación, este estudio estará centrado en un sector específico, el cual es el de la extracción de petróleo y gas natural. Lo anterior entendiendo la necesidad existente de fundamentación teórica que permita establecer de manera clara la forma apropiada de tomar decisiones en un sector tan diverso y complejo como lo es el mencionado. El contexto empresarial actual exige una visión global, no basada en la lógica lineal causal que hoy se tiene como referencia. El sector de extracción de petróleo y gas natural es un ejemplo particular en cuanto a la manera en cuanto se toman decisiones en inversión, puesto que en su mayoría son empresas de capital intensivo, las cuales mantienen un flujo elevado de recursos monetarios.

Anaerobic oxidation of methane associated with sulfate reduction in a natural freshwater gas source

The occurrence of anaerobic oxidation of methane (AOM) and trace methane oxidation (TMO) was investigated in a freshwater natural gas source. Sediment samples were taken and analyzed for potential electron acceptors coupled to AOM. Long-term incubations with 13C-labeled CH4 (13CH4) and different electron acceptors showed that both AOM and TMO occurred. In most conditions, 13C-labeled CO2 (13CO2) simultaneously increased with methane formation, which is typical for TMO. In the presence of nitrate, neither methane formation nor methane oxidation occurred. Net AOM was measured only with sulfate as electron acceptor. Here, sulfide production occurred simultaneously with 13CO2 production and no methanogenesis occurred, excluding TMO as a possible source for 13CO2 production from 13CH4. Archaeal 16S rRNA gene analysis showed the highest presence of ANME-2a/b (ANaerobic MEthane oxidizing archaea) and AAA (AOM Associated Archaea) sequences in the incubations with methane and sulfate as compared with only methane addition. Higher abundance of ANME-2a/b in incubations with methane and sulfate as compared with only sulfate addition was shown by qPCR analysis. Bacterial 16S rRNA gene analysis showed the presence of sulfate-reducing bacteria belonging to SEEP-SRB1. This is the first report that explicitly shows that AOM is associated with sulfate reduction in an enrichment culture of ANME-2a/b and AAA methanotrophs and SEEP-SRB1 sulfate reducers from a low-saline environment.