Labā vai sliktā stāvoklī attīstīto valstu ekonomika darbojas ar naftu. Neapstrādātas naftas atrašana, ražošana un rafinēšana izmantojamos produktos ir liels bizness. Lielākajai daļai cilvēku visredzamākā iezīme naftas meklējumos ir naftas lauka sūkņi jeb pumpjacks - bobbing metāla konstrukcijas, kas iezīmē virsmu vietās, kur tiek ražots nafta. Raksturīgās formas un kustības dēļ pumpjakiem, kurus dēvē arī par staru sūkņiem, bieži tiek piešķirti izdomāti vārdi piemēram, "vientuļie putni" un "mājošie ēzeļi". Neatkarīgi no tā, kā jūs tos saucat, šādi sūkņi ir izšķiroši jēlnaftas ziņā ražošana.
Kur ir eļļa?
Ir romantisks priekšstats, ka naftu ražo, iebāžot jaucējkrānu pazemes upē vai ezerā, taču tas ir daudz vienkāršāk nekā naftas ieguves realitāte. Reālajā pasaulē eļļa aizpilda nelielas savstarpēji saistītas vietas apraktā klintī, telpas, kuras sauc par "porām". Uz naftas ieguvei, izpētes uzņēmumam jāatrod rezervuārs, akmens daudzums ar pietiekamu poru daudzumu satur eļļu. Daudzi potenciālie rezervuāri satur ierobežotu daudzumu eļļas vai satur tikai ūdeni. Šim iežu apjomam jābūt ieskautam arī akmeņiem, kuriem trūkst tik savstarpēji savienotu poru, kas eļļu “aizķer” tās rezervuārā.
Kāpēc pumpis?
Vēl viens romantisks jēdziens par naftas rūpniecību ir "gusher", sava veida naftas vulkāns, kas tālu un plaši izsmidzina melno zeltu no derrick. Tā ir slikta ideja vairāku iemeslu dēļ: ekonomiski runājot, pa ainavu izsmidzināto eļļu nevar savākt un pārdot. Daudz svarīgāk ir tas, ka gusher jeb "izpūtējs" apzīmē viegli uzliesmojošas vielas, kas plūst zem ārkārtēja spiediena, ļoti bīstamas situācijas.
Lielākajai daļai rezervuāru nav pietiekama spiediena, lai tajos esošā eļļa, ūdens un dabas gāze varētu nokļūt virsmā bez nelielas palīdzības. Tā kā rezervuāri atrodas tūkstošiem metru (tūkstošiem vai desmitiem tūkstošu pēdu) pazemē, ar vienkāršu sūkšanas sūkni nepietiek, lai šķidrums nonāktu virszemē. Tā vietā jēlnaftas ražotāji izmanto mākslīgā pacēlāja sistēmu.
Sūkņa virsmas izskats
Eļļas lauka sūkņa redzamās daļas var būt no pietiekami mazām, lai ietilptu pikapu gultā, līdz pat mājas lielām konstrukcijām. Parasti, jo lielāks pumpjack, jo dziļāk ir rezervuārs. Tipiskais sūknis sastāv no A formas rāmja, kuru papildina garš stienis vai sija. Viens stara gals ir savienots ar motoru. Pagrieziena motors darbina saiti, kas liek staram darboties turp un atpakaļ kā šūpuļzirgs. Sijas otrā galā caurule, kas iet uz akas dibenu, ir savienota ar lielu, noapaļotu metāla trīsstūri. Trīsstūra zirga galvai līdzīgā formā bobs aug un uz leju, kad sūknis darbojas, vadot agregāta sūknēšanas darbību akas apakšā.
Sūkņa dziļurbuma daļas
Pumpjack "pumpējošās" daļas nav redzamas. Dobu cauruļu virkne, ko sauc par piesūcekņiem, iet no zirga galvas uz pumpjack līdz rezervuāram akas apakšā. Piesūcējstieņu sistēmas slēptās daļas ir divas vienkāršas kameras, kuras blīvē ar lodveida vārstiem. Vārsts uz virzuļa, kas piestiprināts zīdītāja stieņa auklas galā, atveras, kad stieņa sistēma virzās uz leju. Tas ļauj eļļai piepildīt virzuli un liek šķidrumus caurulē virs tā uz augšu. Kad virzulis sasniedz augšup un lejup gājiena apakšdaļu, lodveida vārsts aizveras, turot šķidrumus vietā. Tikmēr bumba uz fiksētā stāvošā vārsta akas apakšā pārvietojas no ceļa, lai atvērtu, kamēr virzulis paceļas. Tas ļauj eļļai savākties virs stāvošā vārsta. Kad virzulis atkal nolaižas, šis otrais lodveida vārsts aizveras, notverot eļļas baseinu, kur tas var iekļūt virzulī un galu galā virzīties uz augšu sūkšanas stieņa virtenē uz virsmu.