V dobrem ali slabem gospodarstvo razvitega sveta teče na nafti. Iskanje, proizvodnja in prečiščevanje surove nafte v uporabne izdelke je veliko podjetje. Za večino ljudi so najvidnejša značilnost iskanja nafte črpalke za naftna polja ali pumpjacks - kovinske konstrukcije, ki trepetajo na površini na območjih, kjer se pridobiva nafta. Zaradi značilne oblike in gibanja imajo črpalke, imenovane tudi žarkovne črpalke, pogosto modna imena na primer "osamljene ptice" in "prikimavanje oslov". Ne glede na njihovo ime, so takšne črpalke ključnega pomena za surovo nafto proizvodnjo.
Kje je olje?
Obstaja romantična predstava, da se olje proizvaja z vstavljanjem pipe v podzemno reko ali jezero, vendar je to veliko bolj poenostavljeno kot resničnost pridelave nafte. V resničnem svetu olje napolni majhne medsebojno povezane prostore v zakopani kamnini, ki se imenujejo "pore". Za za pridobivanje nafte mora raziskovalno podjetje najti rezervoar, količino kamnine z zadostnimi porami ki vsebujejo olje. Številni potencialni rezervoarji vsebujejo omejene količine nafte ali zadržujejo le vodo. Ta prostornina kamnin mora biti obdana tudi s kamninami, ki nimajo medsebojno povezanih por, ki olje "ujamejo" v rezervoar.
Zakaj črpalka?
Druga romantična predstava o naftni industriji je "žleb", nekakšen naftni vulkan, ki črno zlato poškropi daleč stran od vilic. To je slaba ideja iz več razlogov: ekonomsko gledano nafte, ki je razpršena po pokrajini, ni mogoče zbrati in prodati. Veliko bolj pomembno pa je, da greznica ali "izpuhtanje" predstavlja vnetljive snovi, ki tečejo pod ekstremnim pritiskom, kar je zelo nevarno.
Večina rezervoarjev ni pod zadostnim pritiskom, da bi olje, voda in zemeljski plin, ki jih vsebujejo, brez pomoči prišli na površje. Ker so rezervoarji pod zemljo na tisoče metrov (tisoč ali več deset tisoč čevljev), preproste sesalne črpalke ne zadoščajo, da tekočine pridejo na površje. Namesto tega proizvajalci surove nafte uporabljajo sistem umetnega dvigala.
Videz črpalke na površini
Vidni deli črpalke za naftno polje so lahko velikosti od dovolj majhnih, da se lahko prilegajo postelji tovornjaka, do struktur velikosti hiše. Praviloma je večji kot je črpalka, globlji je rezervoar. Tipična črpalka vsebuje okvir v obliki črke A, ki ga zaključuje dolga palica ali nosilec. En konec žarka je povezan z motorjem. Obračalni motor deluje s povezavo, ki povzroči, da žarek deluje naprej in nazaj kot kladivo. Na drugem koncu nosilca je cev, ki poteka do dna vodnjaka, povezana z velikim zaobljenim kovinskim trikotnikom. Trikotna oblika glave, podobne konjski glavi, se premika navzgor in navzdol, ko črpalka deluje, kar vodi do črpalnega delovanja sklopa na dnu vodnjaka.
Deli črpalke v odprtini
"Črpalni" deli črpalke niso vidni. Niz votlih cevi, imenovanih sesalne palice, teče od konjske glave na črpalki do rezervoarja na dnu vodnjaka. Skriti deli sistema sesalnih palic sta dve preprosti komori, ki tesnijo s krogelnimi ventili. Ventil na batu, pritrjen na koncu niza sesalnega droga, se odpre, ko se sistem palic pomakne navzdol. To omogoča, da olje napolni bat in potisne tekočine v cevi nad njim navzgor. Ko bat doseže dno giba navzgor in navzdol, se krogelni ventil zapre in drži tekočine na mestu. Medtem se krogla na pritrjenem stoječem ventilu na dnu vrtine premakne s poti, da se odpre, medtem ko se bat dvigne. To omogoča zbiranje olja nad stoječim ventilom. Ko se bat spet spusti, se ta drugi krogelni ventil zapre in zadrži bazen olja, kjer lahko vstopi v bat in se sčasoma prebije po vrvi sesalne palice na površino.