På godt og vondt kjører økonomien i den utviklede verden på olje. Å finne, produsere og raffinere råolje til brukbare produkter er stor virksomhet. For de fleste er det mest synlige trekk ved leting etter petroleum oljefeltpumper, eller pumpjacks - det boblende metallkonstruksjonene som prikker overflaten i områder der det produseres petroleum. På grunn av sin karakteristiske form og bevegelse får pumpekontakter, også kalt bjelkepumper, fantasifulle navn som "ensomme fugler" og "nikkende esler." Uansett navn du kaller dem, er slike pumper avgjørende for råolje produksjon.
Hvor er oljen?
Det er en romantisk forestilling om at olje produseres ved å stikke en kran i en underjordisk elv eller innsjø, men dette er langt mer forenklet enn oljeproduksjonens virkelighet. I den virkelige verden fyller olje små sammenkoblede rom i den nedgravde bergarten, mellomrom kalt "porer". Til produsere olje, må et leteselskap finne et reservoar, et volum bergart med tilstrekkelige porer inneholder olje. Mange potensielle magasiner inneholder begrensede mengder olje eller holder bare vann. Dette bergvolumet må også være omgitt av bergarter som mangler slike sammenkoblede porer, som "fanger" oljen i reservoaret.
Hvorfor en pumpe?
En annen romantisk forestilling om oljeindustrien er "gusher", en slags oljevulkan som sprayer svart gull langt fra boret. Dette er en dårlig idé av flere grunner: økonomisk sett kan ikke olje som sprayes over landskapet samles inn og selges. Langt viktigere representerer imidlertid en gusher, eller "blowout", brennbare stoffer som strømmer under ekstremt trykk, en svært farlig situasjon.
De fleste magasiner er ikke under tilstrekkelig trykk for at oljen, vannet og naturgassen de inneholder, skal komme opp til overflaten uten hjelp. Siden reservoarene er tusenvis av meter (tusenvis eller titusenvis av meter) under jorden, er det ikke tilstrekkelig med enkle sugepumper for å bringe væskene til overflaten. I stedet bruker råoljeprodusenter et system med kunstig løft.
Overflatens utseende av pumpen
De synlige delene av en oljefeltpumpe kan variere i størrelse fra liten nok til å passe i sengen på en lastebil til strukturer på et hus. Generelt er det at jo større pumpjack, jo dypere er reservoaret. Den typiske pumpen består av en A-formet ramme toppet av en lang stang eller bjelke. Den ene enden av bjelken er koblet til en motor. Dreiemotoren driver en kobling som får bjelken til å virke frem og tilbake som en vipp. I den andre enden av bjelken er røret som går til bunnen av brønnen koblet til en stor, avrundet metalltrekant. Trekantens hesthodelignende form vipper opp og ned når pumpen opererer, og driver pumpevirkningen til enheten på bunnen av brønnen.
Deler av pumpen nede i hullet
De "pumpende" delene av en pumpjack er ute av syne. En streng hule rør, kalt sugestenger, løper fra hestehodet på pumpjack til reservoaret i bunnen av brønnen. De skjulte delene av sugestangsystemet er to enkle kamre som tetter med kuleventiler. Ventilen på et stempel, festet til enden av sugestangstrengen, åpnes når stangsystemet beveger seg nedover. Dette gjør at olje kan fylle stempelet og tvinger væskene i røret over det oppover. Når stempelet når bunnen av opp- og nedslag, lukkes kulventilen og holder væskene på plass. I mellomtiden beveger ballen seg på den faste stående ventilen i bunnen av brønnen for å åpne mens stempelet stiger. Dette gjør at olje kan samles opp over stående ventil. Når stempelet synker ned igjen, lukkes denne andre kuleventilen og fanger et basseng med olje der det kan komme inn i stempelet og til slutt komme seg opp sugestangstrengen til overflaten.