Ten goede of ten kwade draait de economie van de ontwikkelde wereld op olie. Het vinden, produceren en raffineren van ruwe aardolie tot bruikbare producten is big business. Voor de meeste mensen is het meest zichtbare kenmerk van het zoeken naar aardolie de olieveldpompen of pompvijzels - de dobberende metalen constructies die op het oppervlak stippelen in gebieden waar aardolie wordt geproduceerd. Vanwege hun karakteristieke vorm en beweging krijgen pumpjacks, ook wel balkpompen genoemd, vaak fantasievolle namen zoals 'eenzame vogels' en 'knikkende ezels'. Hoe je ze ook noemt, zulke pompen zijn van cruciaal belang voor ruwe olie productie.
Waar is de olie?
Er is een romantisch idee dat olie wordt geproduceerd door een kraan in een ondergrondse rivier of meer te steken, maar dit is veel simplistischer dan de realiteit van olieproductie. In de echte wereld vult olie kleine onderling verbonden ruimtes in de begraven rots, ruimtes die 'poriën' worden genoemd. Naar olie produceren, moet een exploratiebedrijf een reservoir vinden, een volume gesteente met voldoende poriën po olie bevatten. Veel potentiële reservoirs bevatten beperkte hoeveelheden olie of houden alleen water vast. Dit rotsvolume moet ook worden omgeven door rotsen die dergelijke onderling verbonden poriën missen, die de olie in het reservoir "vangen".
Waarom een pomp?
Een ander romantisch idee van de olie-industrie is de 'gusher', een soort olievulkaan die ver en wijd van de boortoren zwart goud spuit. Dit is om meerdere redenen een slecht idee: economisch gezien kan olie die over het landschap wordt gespoten niet worden ingezameld en verkocht. Veel belangrijker is echter dat een gusher, of "blowout", staat voor ontvlambare stoffen die onder extreme druk stromen, een zeer gevaarlijke situatie.
De meeste reservoirs staan niet onder voldoende druk om de olie, het water en het aardgas die ze bevatten zonder hulp aan de oppervlakte te krijgen. Aangezien de reservoirs duizenden meters (duizenden of tienduizenden voet) onder de grond liggen, volstaan eenvoudige zuigpompen niet om de vloeistoffen naar de oppervlakte te brengen. In plaats daarvan gebruiken producenten van ruwe olie een systeem van kunstmatige lift.
Oppervlakteverschijning van de pomp
De zichtbare delen van een olieveldpomp kunnen in grootte variëren van klein genoeg om in het bed van een pick-uptruck te passen tot constructies ter grootte van een huis. Als algemene regel geldt: hoe groter de pompkrik, hoe dieper het reservoir. De typische pomp bestaat uit een A-vormig frame met daarboven een lange staaf of balk. Het ene uiteinde van de balk is verbonden met een motor. De draaiende motor bedient een koppeling die ervoor zorgt dat de balk heen en weer werkt als een wip. Aan het andere uiteinde van de balk is de pijp die naar de bodem van de put loopt, verbonden met een grote, ronde metalen driehoek. De paardenkopachtige vorm van de driehoek beweegt op en neer terwijl de pomp werkt, waardoor de pompwerking van het geheel op de bodem van de put wordt aangedreven.
Downhole-onderdelen van de pomp
De "pompende" delen van een jaknikker zijn uit het zicht. Een reeks holle pijpen, zuigstangen genaamd, loopt van de paardenkop op de jaknikker naar het reservoir op de bodem van de put. De verborgen delen van het zuigstangsysteem zijn twee eenvoudige kamers die worden afgesloten met kogelkranen. De klep op een plunjer, bevestigd aan het uiteinde van de zuigstangstreng, opent wanneer het stangsysteem naar beneden beweegt. Hierdoor kan olie de plunjer vullen en worden de vloeistoffen in de pijp erboven naar boven gedrukt. Zodra de plunjer de onderkant van de op-en-neerslag bereikt, sluit de kogelklep en houdt de vloeistoffen op hun plaats. Ondertussen beweegt de bal op de vaste staande klep aan de onderkant van de put uit de weg om te openen terwijl de plunjer omhoog gaat. Hierdoor kan olie zich boven de staande klep verzamelen. Wanneer de plunjer weer naar beneden gaat, sluit deze tweede kogelklep, waardoor een plas olie wordt vastgehouden waar het de plunjer kan binnendringen en uiteindelijk via de zuigstang naar de oppervlakte kan komen.