Gerai ar blogai, išsivysčiusių šalių ekonomika veikia iš naftos. Žalios naftos paieška, gamyba ir perdirbimas į tinkamus produktus yra didelis verslas. Daugumai žmonių labiausiai matoma naftos paieškos ypatybė yra naftos telkinių siurbliai arba pumpjackai - bobantys metaliniai statiniai, taškantys paviršių tose vietose, kur gaminamas nafta. Dėl būdingos formos ir judėjimo pumpjackams, dar vadinamiems spindulių siurbliais, dažnai suteikiami išgalvoti vardai tokie kaip „vieniši paukščiai“ ir „linkčioję asilai“. Kad ir kaip pavadintumėte, tokie siurbliai yra labai svarbūs žaliai naftai gamyba.
Kur yra nafta?
Yra romantiška nuostata, kad nafta gaminama įkišus maišytuvą į požeminę upę ar ežerą, tačiau tai yra kur kas paprasčiau nei naftos gavybos realybė. Realiame pasaulyje nafta užpildo mažas tarpusavyje sujungtas erdves palaidotoje uoloje, erdves, vadinamas „poromis“. Į žvalgybos įmonė turi rasti rezervuarą, uolieną, kurioje būtų pakankamai porų kuriame yra aliejaus. Daugelyje potencialių rezervuarų yra ribotas kiekis naftos arba juose telpa vanduo. Šį uolienų tūrį taip pat turi apsupti uolos, kuriose nėra tokių tarpusavyje sujungtų porų, kurios „sulaiko“ aliejų savo rezervuare.
Kodėl „Pump“?
Dar viena romantiška naftos pramonės samprata yra „gusher“, tarsi naftos ugnikalnis, purškiantis juodąjį auksą toli ir toli nuo derricko. Tai yra bloga idėja dėl kelių priežasčių: ekonomiškai kalbant, kraštovaizdyje purškiamos naftos negalima surinkti ir parduoti. Tačiau kur kas svarbiau, kad trintuvas arba „išpūtimas“ reiškia degias medžiagas, tekančias esant dideliam slėgiui, labai pavojingą situaciją.
Daugumoje rezervuarų nėra pakankamai slėgio, kad juose esanti nafta, vanduo ir gamtinės dujos galėtų pasiekti paviršių be jokios pagalbos. Kadangi rezervuarai yra tūkstančiai metrų (tūkstančiai ar dešimtys tūkstančių pėdų) po žeme, skysčių išnešimui į paviršių nepakanka paprastų įsiurbimo siurblių. Vietoj to, žalios naftos gamintojai naudoja dirbtinio pakėlimo sistemą.
Siurblio paviršiaus išvaizda
Matomos naftos telkinio siurblio dalys gali būti nuo mažų, kad tilptų pikapo lovoje, iki namo dydžio konstrukcijų. Paprastai kuo didesnis pumpžakas, tuo giliau telkinys. Tipinis siurblys susideda iš A formos rėmo, kurio viršus yra ilgas strypas arba sija. Vienas sijos galas sujungtas su varikliu. Sukamasis variklis valdo jungtį, dėl kurios sija dirba pirmyn ir atgal kaip sūpuoklė. Kitame sijos gale vamzdis, einantis į šulinio dugną, sujungtas su dideliu, suapvalintu metaliniu trikampiu. Trikampio formos arklio galva panašios į bobą aukštyn ir žemyn, kai siurblys veikia, skatindamas agregato pumpavimą šulinio apačioje.
Apatinės skylės siurblio
„Pumpuojančios“ pumpžako dalys nėra matomos. Tuščiavidurių vamzdžių virvelė, vadinama čiulpiamomis meškerėmis, eina nuo arklio galvos ant pumpjack iki rezervuaro šulinio dugne. Paslėptos čiulpimo strypo sistemos dalys yra dvi paprastos kameros, kurios sandarinamos rutuliniais vožtuvais. Stūmoklio vožtuvas, pritvirtintas prie čiulpiamojo strypo virvelės galo, atsidaro, kai strypo sistema juda žemyn. Tai leidžia alyvai užpildyti stūmoklį ir priverčia skysčius, esančius vamzdyje, esančiame virš jo. Kai stūmoklis pasiekia žemyn smūgio aukštyn ir žemyn dugną, rutulinis vožtuvas užsidaro, laikydamas skysčius. Tuo tarpu kamuolys ant fiksuoto stovimo vožtuvo šulinio apačioje pasislenka, kad atsidarytų, kol stūmoklis pakyla. Tai leidžia alyvai kauptis virš stovinčio vožtuvo. Kai stūmoklis vėl nusileidžia, šis antrasis rutulinis vožtuvas užsidaro, sulaikydamas alyvos telkinį, kuriame jis gali patekti į stūmoklį ir galų gale patekti į čiulpimo strypo virvelę į paviršių.