V dobrom aj zlom, ekonomika rozvinutého sveta beží na rope. Nájsť, vyrobiť a rafinovať ropu na použiteľné produkty je veľká vec. Pre väčšinu ľudí je najviditeľnejšou črtou hľadania ropy ropné polia alebo pumpjacky - kývavé kovové konštrukcie, ktoré dotýkajú povrch v oblastiach, kde sa ropa vyrába. Pre svoj charakteristický tvar a pohyb majú pumpjacky, ktoré sa tiež nazývajú lúčové pumpy, často vymyslené názvy ako napríklad „osamelé vtáky“ a „pokyvujúce osly“. Nech už im hovoríte akékoľvek meno, také čerpadlá sú pre ropu rozhodujúce výroba.
Kde je olej?
Existuje romantická predstava, že ropa sa vyrába zapichnutím faucetu do podzemnej rieky alebo jazera, ale je to oveľa jednoduchšie než realita ťažby ropy. V skutočnom svete ropa vypĺňa drobné vzájomne prepojené priestory v zakopanej skale, priestory nazývané „póry“. To na ťažbu ropy musí prieskumná spoločnosť nájsť rezervoár, objem horniny s dostatočnými pórmi obsahujúce olej. Mnoho potenciálnych nádrží obsahuje obmedzené množstvo oleja alebo zadržiava iba vodu. Tento horninový objem musí byť tiež obklopený horninami, ktorým chýbajú také vzájomne prepojené póry, ktoré „zachytávajú“ ropu v jej nádrži.
Prečo pumpa?
Ďalším romantickým poňatím ropného priemyslu je „tryskač“, akýsi druh ropnej sopky, ktorá rozprašuje čierne zlato široko ďaleko od veže. To je zlý nápad z niekoľkých dôvodov: z ekonomického hľadiska sa ropa rozprašovaná po krajine nemôže zhromažďovať a predávať. Oveľa dôležitejšie však je, že tryskač alebo „výbuch“ predstavuje horľavé látky prúdiace pod extrémnym tlakom, čo je veľmi nebezpečná situácia.
Väčšina nádrží nie je pod dostatočným tlakom na to, aby sa ropa, voda a zemný plyn, ktoré obsahujú, dostali na povrch bez akejkoľvek pomoci. Pretože sú nádrže pod zemou tisíce metrov (tisíce alebo desaťtisíce stôp), nestačia na vypustenie tekutín na povrch stačiť jednoduché sacie čerpadlá. Namiesto toho producenti ropy používajú systém umelého zdvíhania.
Povrchový vzhľad čerpadla
Viditeľné časti čerpadla na ropné pole môžu mať veľkosť od dostatočne malej na to, aby sa zmestili do lôžka pickupu, až po veľkosť domu. Spravidla platí, že čím je pumpjack väčší, tým je nádrž hlbšia. Typické čerpadlo obsahuje rám v tvare písmena A zakončený dlhou tyčou alebo lúčom. Jeden koniec lúča je spojený s motorom. Natáčací motor ovláda spojenie, ktoré spôsobuje, že lúč pracuje tam a späť ako hojdačka. Na druhom konci lúča je potrubie, ktoré vedie k spodnej časti studne, spojené s veľkým, zaobleným kovovým trojuholníkom. Tvar trojuholníkového koňa sa pri prevádzke piestu hojdá hore a dole a poháňa čerpaciu činnosť zostavy na dne studne.
Časti hĺbky čerpadla
„Čerpacie“ časti pumpjacka sú v nedohľadne. Z hlavy koňa na čerpacej stanici vyúsťuje reťazec dutých rúrok, ktoré sa nazývajú prísavky, k nádrži na dne studne. Skryté časti systému prísavných tyčí sú dve jednoduché komory, ktoré utesňujú guľové ventily. Ventil na pieste pripevnený na konci reťazca prísavnej tyče sa otvára pri pohybe tyčového systému nadol. To umožňuje, aby olej naplnil piest a vytlačil tekutiny v potrubí nad ním nahor. Akonáhle piest dosiahne dno zdvihu hore a dole, guľový ventil sa zatvorí a drží tekutiny na svojom mieste. Medzitým sa gulička na pevne stojacom ventile v spodnej časti studne pohybuje mimo cesty, aby sa otvorila, zatiaľ čo piest stúpa. To umožňuje hromadenie oleja nad stojacím ventilom. Keď piest opäť klesne, tento druhý guľový ventil sa zatvorí a zachytí kaluž oleja, kde môže vstúpiť do piestu a prípadne sa dostať až hore na šnúrku sacej tyče.