Baik atau buruk, ekonomi negara maju berjalan di atas minyak. Menemukan, memproduksi dan memurnikan minyak mentah menjadi produk yang dapat digunakan adalah bisnis besar. Bagi kebanyakan orang, fitur yang paling terlihat dari pencarian minyak bumi adalah pompa ladang minyak, atau pumpjacks -- konstruksi logam terombang-ambing yang menghiasi permukaan di daerah-daerah di mana minyak bumi diproduksi. Karena bentuk dan gerakannya yang khas, pumpjacks, juga disebut beam pumps, sering diberi nama yang aneh-aneh seperti "burung yang kesepian" dan "keledai yang mengangguk". Apa pun namanya, pompa semacam itu sangat penting untuk minyak mentah produksi.
Dimana Minyaknya?
Ada anggapan romantis bahwa minyak dihasilkan dengan menempelkan keran di sungai atau danau bawah tanah, tetapi ini jauh lebih sederhana daripada kenyataan produksi minyak. Di dunia nyata, minyak mengisi ruang-ruang kecil yang saling berhubungan di dalam batuan yang terkubur, ruang-ruang yang disebut "pori-pori". Untuk menghasilkan minyak, perusahaan eksplorasi harus menemukan reservoir, volume batuan dengan pori-pori yang cukup mengandung minyak. Banyak reservoir potensial mengandung minyak dalam jumlah terbatas atau hanya menampung air. Volume batuan ini juga harus dikelilingi oleh batuan yang tidak memiliki pori-pori yang saling berhubungan, yang "menjebak" minyak di reservoirnya.
Mengapa Pompa?
Gagasan romantis lainnya tentang industri minyak adalah "semburan", semacam gunung berapi minyak yang menyemburkan emas hitam jauh dan luas dari menara derek. Ini adalah ide yang buruk karena beberapa alasan: secara ekonomi, minyak yang disemprotkan ke seluruh lanskap tidak dapat dikumpulkan dan dijual. Jauh lebih penting, bagaimanapun, semburan, atau "ledakan," mewakili zat yang mudah terbakar mengalir di bawah tekanan ekstrim, situasi yang sangat berbahaya.
Kebanyakan reservoir tidak berada di bawah tekanan yang cukup untuk minyak, air dan gas alam yang dikandungnya untuk mencapai permukaan tanpa bantuan. Karena reservoir berada ribuan meter (ribuan atau puluhan ribu kaki) di bawah tanah, pompa hisap sederhana tidak cukup untuk membawa cairan ke permukaan. Sebaliknya, produsen minyak mentah menggunakan sistem pengangkatan buatan.
Penampilan Permukaan Pompa
Bagian yang terlihat dari pompa ladang minyak dapat berkisar dari ukuran yang cukup kecil untuk muat di tempat tidur truk pickup hingga struktur seukuran rumah. Sebagai aturan umum, semakin besar pumpjack, semakin dalam reservoir. Pompa tipikal terdiri dari bingkai berbentuk A yang diatapi batang atau balok panjang. Salah satu ujung balok dihubungkan ke motor. Motor pemutar mengoperasikan linkage yang menyebabkan balok bekerja bolak-balik seperti jungkat-jungkit. Di ujung balok yang lain, pipa yang mengalir ke dasar sumur terhubung ke segitiga logam bulat besar. Bentuk seperti kepala kuda segitiga bergerak ke atas dan ke bawah saat pompa beroperasi, mendorong aksi pemompaan rakitan di bagian bawah sumur.
Bagian Downhole Pompa
Bagian "pemompaan" pompa tidak terlihat. Serangkaian pipa berongga, yang disebut batang pengisap, mengalir dari kepala kuda di pumpjack ke reservoir di dasar sumur. Bagian tersembunyi dari sistem batang pengisap adalah dua ruang sederhana yang disegel dengan katup bola. Katup pada pendorong, yang dipasang pada ujung batang pengisap, terbuka saat sistem batang bergerak ke bawah. Hal ini memungkinkan minyak untuk mengisi plunger dan memaksa cairan dalam pipa di atasnya ke atas. Setelah plunger mencapai dasar gerakan naik-turun, katup bola menutup, menahan cairan di tempatnya. Sementara itu, bola pada katup berdiri tetap di dasar sumur bergerak keluar dari jalan untuk membuka saat pendorong naik. Ini memungkinkan oli terkumpul di atas katup berdiri. Ketika plunger turun lagi, ball valve kedua ini menutup, menjebak genangan minyak di mana ia bisa masuk ke plunger dan akhirnya naik ke permukaan sucker rod string.