Para o bem ou para o mal, a economia do mundo desenvolvido funciona com petróleo. Encontrar, produzir e refinar petróleo bruto em produtos utilizáveis é um grande negócio. Para a maioria das pessoas, a característica mais visível da busca por petróleo são as bombas do campo de petróleo, ou macacos - as construções de metal oscilantes que pontilham a superfície das áreas onde o petróleo é produzido. Devido à sua forma e movimento característicos, os macacos, também chamados de bombas de feixe, costumam receber nomes fantasiosos como "pássaros solitários" e "burros que balançam a cabeça". Qualquer que seja o nome que você chame, essas bombas são essenciais para o petróleo bruto Produção.
Onde está o óleo?
Há uma noção romântica de que o petróleo é produzido abrindo-se uma torneira em um rio ou lago subterrâneo, mas isso é muito mais simplista do que a realidade da produção de petróleo. No mundo real, o óleo preenche pequenos espaços interconectados na rocha enterrada, espaços chamados de "poros". Para produzir petróleo, uma empresa de exploração deve encontrar um reservatório, um volume de rocha com poros suficientes contendo óleo. Muitos reservatórios potenciais contêm quantidades limitadas de óleo ou apenas retêm água. Este volume de rocha também deve ser circundado por rochas que não possuem esses poros interconectados, que "prendem" o petróleo em seu reservatório.
Por que uma bomba?
Outra noção romântica da indústria do petróleo é o "jorro", uma espécie de vulcão de petróleo que espalha ouro negro por toda a parte da torre. Esta é uma má ideia por vários motivos: economicamente falando, o óleo que é espalhado pela paisagem não pode ser coletado e vendido. Muito mais importante, entretanto, um jorro, ou "explosão", representa substâncias inflamáveis fluindo sob extrema pressão, uma situação altamente perigosa.
A maioria dos reservatórios não está sob pressão suficiente para que o óleo, a água e o gás natural que eles contêm cheguem à superfície sem ajuda. Uma vez que os reservatórios estão a milhares de metros (milhares ou dezenas de milhares de pés) subterrâneos, bombas de sucção simples não são suficientes para trazer os fluidos para a superfície. Em vez disso, os produtores de petróleo bruto usam um sistema de elevação artificial.
Aparência da superfície da bomba
As partes visíveis de uma bomba de campo de petróleo podem variar em tamanho, desde pequenas o suficiente para caber na caçamba de uma caminhonete até estruturas do tamanho de uma casa. Como regra geral, quanto maior o macaco-bomba, mais profundo é o reservatório. A bomba típica compreende uma estrutura em forma de A encimada por uma barra longa ou viga. Uma extremidade do feixe é conectada a um motor. O motor giratório opera uma articulação que faz com que a viga funcione para frente e para trás como uma gangorra. Na outra extremidade da viga, o tubo que vai até o fundo do poço está conectado a um grande triângulo de metal arredondado. A forma de cabeça de cavalo do triângulo balança para cima e para baixo conforme a bomba opera, conduzindo a ação de bombeamento do conjunto no fundo do poço.
Partes de fundo de poço da bomba
As partes "bombeadoras" de um macaco-bomba estão fora de vista. Uma fileira de tubos ocos, chamados de hastes de sucção, vai da cabeça do cavalo no macaco-bomba até o reservatório no fundo do poço. As partes ocultas do sistema de haste de sucção são duas câmaras simples que vedam com válvulas de esfera. A válvula em um êmbolo, presa à extremidade da coluna da haste de bombeio, abre conforme o sistema de haste se move para baixo. Isso permite que o óleo encha o êmbolo e força os fluidos no tubo acima dele. Uma vez que o êmbolo atinge a parte inferior do curso para cima e para baixo, a válvula de esfera fecha, mantendo os fluidos no lugar. Enquanto isso, a esfera na válvula permanente no fundo do poço se move para fora do caminho para abrir enquanto o êmbolo sobe. Isso permite que o óleo seja coletado acima da válvula permanente. Quando o êmbolo desce novamente, esta segunda válvula de esfera se fecha, prendendo uma poça de óleo onde pode entrar no êmbolo e, eventualmente, subir pela coluna da haste de bombeamento até a superfície.