Sadržaj
Za bolje ili gore, ekonomija razvijenog svijeta radi na nafti. Pronalaženje, proizvodnja i prerada sirove nafte u korisne proizvode je veliki posao. Za većinu ljudi najočitija značajka potrage za naftom su crpke za naftna polja ili crpne pumpe - metalni konstrukti koji se utapaju na površinu u područjima gdje se proizvodi nafta. Zbog karakterističnog oblika i pokreta, pumpama, koje se nazivaju i snopovi snopova, često se nazivaju maštovitim imenima poput "usamljene ptice" i "kimanje magaraca". Kako god ih nazvali, takve su pumpe ključne za proizvodnju sirove nafte.
Gdje je ulje?
Postoji romantična predodžba da se nafta proizvodi zalijevanjem slavine u podzemnu rijeku ili jezero, ali to je daleko jednostavnije od stvarnosti proizvodnje nafte. U stvarnom svijetu nafta ispunjava sićušne međusobno povezane prostore u ukopanoj stijeni, prostore nazvane "pore". Za proizvodnju nafte, istraživačka tvrtka mora pronaći rezervoar, volumen stijene s dovoljno pora koji sadrži naftu. Mnogi potencijalni rezervoari sadrže ograničenu količinu nafte ili zadržavaju samo vodu. Ovaj volumen stijena također mora biti okružen stijenama koje nemaju tako povezane pore, koje "zarobljavaju" naftu u svom rezervoaru.
Zašto pumpa?
Još jedna romantična predodžba o naftnoj industriji je "gusher", vrsta naftnog vulkana koji crno zlato prska daleko od širokog ruba. Ovo je loša ideja iz nekoliko razloga: ekonomski gledano, ulje koje se prska po krajoliku ne može se sakupljati i prodavati. Mnogo važnije, međutim, ispust, ili "puhanje", predstavlja zapaljive tvari koje teku pod ekstremnim pritiskom, vrlo opasnu situaciju.
Većina rezervoara nije pod dovoljnim pritiskom da bi nafta, voda i prirodni plin koji sadrže, došli do površine bez ikakve pomoći. Budući da su rezervoari tisuće metara (tisuće ili desetine tisuća stopa) pod zemljom, jednostavne usisne pumpe nisu dovoljne da bi se tekućina iznijela na površinu. Umjesto toga, proizvođači sirove nafte koriste sustav umjetnog podizanja.
Površinski izgled pumpe
Vidljivi dijelovi pumpe za naftno polje mogu se kretati u veličini od dovoljno male da stanu u krevet kamioneta do konstrukcije veličine kuće. U pravilu, što je veća pumpa, dublji je rezervoar. Tipična crpka sadrži okvir u obliku slova A na vrhu duge šipke ili grede. Jedan kraj snopa povezan je s motorom. Motor za okretanje aktivira vezu koja uzrokuje da greda djeluje naprijed i nazad poput pile. Na drugom kraju grede cijev koja teče do dna bunara spojena je s velikim zaobljenim metalnim trokutom. Trokutasti oblik konja nalik na glavu diže se gore-dolje dok pumpa djeluje, pokrećući radnju crpanja sklopa na dnu bušotine.
Dijelovi pumpe za bušenje
"Dizanje" dijelova pumpe nije vidljivo. Niz šuplje cijevi, nazvane usisne šipke, vodi se od konjske glave na pumpi do rezervoara na dnu bunara. Skriveni dijelovi sustava sisaljki su dvije jednostavne komore koje se zatvaraju kugličnim ventilima. Ventil na klipu, pričvršćen na kraj žice za usisavanje, otvara se dok se sustav šipke kreće prema dolje. To omogućava da ulje puni klip i prisiljava tekućinu u cijevi iznad njega nagore. Nakon što klip dosegne dno hoda prema gore i dolje, kuglasti ventil se zatvara, zadržavajući tekućinu na mjestu. U međuvremenu, kugla na fiksnom stojećem ventilu na dnu bušotine pomiče se s puta kako bi se otvorila dok se klip diže. To omogućava sakupljanje ulja iznad stojećeg ventila. Kad se klip ponovo spusti, ovaj drugi kuglični ventil se zatvara, zadržavajući bazen ulja u kojem može ući u klip i na kraju se provući nizom usisnog štapa na površinu.