Jóban vagy rosszban: a fejlett világ gazdasága olajon fut. A nyersolaj felkutatása, előállítása és finomítása felhasználható termékekké nagy üzlet. A legtöbb ember számára a kőolaj keresésének legszembetűnőbb jellemzője az olajmező szivattyúi vagy pumpjackjei - a bömbölő fémszerkezetek, amelyek a felületet pontozzák azokon a területeken, ahol kőolajat termelnek. Jellegzetes alakjuk és mozgásuk miatt a pumpjacknak, más néven gerendaszivattyúnak, gyakran fantáziadús neveket adnak mint például a "magányos madarak" és a "bólogató szamarak". Bármelyik nevet is hívja nekik, az ilyen szivattyúk kritikus fontosságúak a kőolaj szempontjából Termelés.
Hol van az olaj?
Romantikus felfogás szerint az olajat úgy állítják elő, hogy csapot dugnak egy földalatti folyóba vagy tóba, de ez sokkal egyszerűbb, mint az olajtermelés valósága. A való világban az olaj apró, egymással összefüggő tereket tölt be az eltemetett kőzetben, a "pórusoknak" nevezett tereket. Nak nek Olajtermeléshez a kutató cégnek meg kell találnia egy tározót, egy elegendő pórusú kőzetmennyiséget olajat tartalmazó. Sok potenciális víztározó korlátozott mennyiségű olajat tartalmaz, vagy csak vizet tart. Ezt a kőzetmennyiséget olyan kőzetekkel kell körülvenni, amelyekből hiányoznak az ilyen összekapcsolt pórusok, amelyek „befogják” az olajat a tározójában.
Miért pont egy szivattyú?
Az olajipar másik romantikus fogalma a "gusher", egyfajta olajvulkán, amely a derricktól messze és messzire permetezi a fekete aranyat. Ez több okból is rossz ötlet: gazdasági szempontból a tájon át szórt olajat nem lehet összegyűjteni és eladni. Sokkal fontosabb azonban, hogy a gusher vagy a "lefújás" olyan éghető anyagokat képvisel, amelyek rendkívüli nyomás alatt áramlanak, nagyon veszélyes helyzetet jelentenek.
A legtöbb víztározó nincs elég nyomás alatt ahhoz, hogy a bennük lévő olaj, víz és földgáz minden segítség nélkül a felszínre jusson. Mivel a tározók több ezer méterre (ezer vagy tízezer láb) vannak a föld alatt, az egyszerű szívószivattyúk nem elegendőek a folyadék felszínre juttatásához. Ehelyett a kőolajtermelők mesterséges emelő rendszert alkalmaznak.
A szivattyú felületi megjelenése
Az olajmező szivattyújának látható részei elég kicsiek lehetnek ahhoz, hogy elférjenek egy kisteherautó ágyában, és a ház méretéig. Általános szabály, hogy minél nagyobb a pumpjack, annál mélyebb a tározó. A tipikus szivattyú egy A alakú keretet tartalmaz, amelynek tetejét hosszú rúd vagy gerenda alkotja. A gerenda egyik vége motorhoz van csatlakoztatva. Az esztergamotor olyan kapcsolót működtet, amelynek eredményeként a gerenda előre-hátra működik, mint egy hinta. A gerenda másik végén a kút aljáig futó cső egy nagy, lekerekített fém háromszöghez csatlakozik. A háromszög lófejszerű alakja a szivattyú működésével felfelé és lefelé mozog, és a kút alján lévő szerelvény szivattyúzási hatását vezérli.
A szivattyú furatfuratai
A pumpjack "pumpáló" részei nem láthatók. Üreges csövek sora, úgynevezett balekrudak futnak a pumpjack lófejétől a kút alján lévő tározóig. A szívó rúd-rendszer rejtett részei két egyszerű kamra, amelyek gömbcsapokkal vannak tömítve. A szívórúd húrjának végéhez rögzített dugattyú szelepe kinyílik, amikor a rúdrendszer lefelé mozog. Ez lehetővé teszi, hogy az olaj kitöltse a dugattyút, és a fölötte lévő csőben lévő folyadékokat felfelé kényszerítse. Amint a dugattyú eléri a fel-le löket alját, a gömbcsap bezárul, a helyén tartja a folyadékokat. Eközben a kút alján lévő rögzített álló szelepen lévő labda elmozdul az útból, hogy kinyíljon, miközben a dugattyú felemelkedik. Ez lehetővé teszi az olaj összegyűjtését az álló szelep felett. Amikor a dugattyú ismét leereszkedik, ez a második gömbcsap bezárul, egy olajkészletet csapdába ejtve, ahol beléphet a dugattyúba, és végül a felszívó rúd húrján felfelé juthat.