Хорошо это или плохо, но экономика развитого мира работает на нефти. Поиск, добыча и переработка сырой нефти в полезные продукты - это большой бизнес. Для большинства людей наиболее заметной особенностью поиска нефти являются насосы для нефтяных месторождений или насосные станки - подпрыгивающие металлические конструкции, которые усеивают поверхность в местах добычи нефти. Из-за характерной формы и движения насосным станкам, также называемым лучевыми насосами, часто дают вымышленные названия. такие как «одинокие птицы» и «кивающие ослы». Как бы вы их ни называли, такие насосы критически важны для сырой нефти. производство.
Где нефть?
Существует романтическое представление о том, что нефть добывают, воткнув кран в подземную реку или озеро, но это гораздо более упрощенно, чем реальность добычи нефти. В реальном мире нефть заполняет крошечные взаимосвязанные пространства в погребенной породе, называемые «порами». К добывать нефть, геологоразведочная компания должна найти резервуар, объем породы с достаточными порами содержащие масло. Многие потенциальные резервуары содержат ограниченное количество нефти или только удерживают воду. Этот объем породы также должен быть окружен породами, в которых отсутствуют такие взаимосвязанные поры, которые «улавливают» нефть в своем резервуаре.
Почему насос?
Еще одно романтическое понятие нефтяной промышленности - это «фонтан», своего рода нефтяной вулкан, который разбрызгивает черное золото далеко от вышки. Это плохая идея по нескольким причинам: с экономической точки зрения масло, разбрызгиваемое по местности, нельзя собирать и продавать. Однако гораздо более важным является то, что фонтан или «выброс» представляет собой легковоспламеняющиеся вещества, текущие под экстремальным давлением, что является очень опасной ситуацией.
Большинство резервуаров не находится под давлением, достаточным для того, чтобы содержащиеся в них нефть, вода и природный газ без посторонней помощи достигли поверхности. Поскольку резервуары находятся на глубине тысяч метров (тысяч или десятков тысяч футов) под землей, простых всасывающих насосов недостаточно для вывода жидкостей на поверхность. Вместо этого производители сырой нефти используют систему искусственного подъема.
Внешний вид насоса
Видимые части нефтепромыслового насоса могут иметь размер от достаточно малых, чтобы поместиться в кузове пикапа, до конструкций размером с дом. Как правило, чем больше размер насосной станции, тем глубже резервуар. Типичный насос представляет собой А-образную раму, увенчанную длинной штангой или балкой. Один конец балки подключен к двигателю. Электродвигатель поворота управляет рычажным механизмом, который заставляет балку двигаться вперед и назад, как качели. На другом конце балки труба, ведущая к дну колодца, соединяется с большим закругленным металлическим треугольником. Форма треугольника, напоминающая голову лошади, качается вверх и вниз во время работы насоса, приводя в движение насосное действие узла на дне колодца.
Скважинные части насоса
«Качающие» части насоса скрыты из виду. Гирлянда полых труб, называемых насосными штангами, проходит от головы лошади на насосной станции до резервуара на дне колодца. Скрытые части системы насосных штанг представляют собой две простые камеры, которые закрываются шаровыми кранами. Клапан на плунжере, прикрепленном к концу колонны насосных штанг, открывается, когда система штанг перемещается вниз. Это позволяет маслу заполнять плунжер и выталкивает жидкости в трубе над ним вверх. Как только плунжер достигает нижней части хода вверх и вниз, шаровой клапан закрывается, удерживая жидкости на месте. Тем временем шар на фиксированном стоячем клапане на дне колодца перемещается в сторону, чтобы открыться, в то время как плунжер поднимается. Это позволяет маслу скапливаться над постоянным клапаном. Когда плунжер снова опускается, этот второй шаровой клапан закрывается, удерживая лужу нефти, где она может попасть в плунжер и в конечном итоге подняться по колонне насосных штанг на поверхность.
