Acho que você está interpretando mal o significado da linha:
proxy_pass http://myups;
Esta linha está dizendo ao nginx para passar o pedido para um dos servidores listados no bloco 'upstream myups'. Ele não vai voltar para a internet para enviar uma solicitação para URL para o proxy_pass.
Em outras palavras, quando uma requisição chega ao servidor nginx na porta 81 para o hostname que você especificou, ela passará a requisição para 192.168.1.100:6666, ou 192.168.1.101:9999.
Espero que isso limpe um pouco.