Kaj je črpalka za sesalno drogo?

Črpalka za sesalno drogo je vrsta črpalke za iskanje nafte, ki jo običajno opazimo na poljih v Teksasu v ZDA in drugih območjih, kjer so možna nahajališča nafte globoko pod zemljo. Sposoben je črpati nafto z globine 10,000 čevljev (3.05 kilometra) ali več in je nekoliko podoben gibanju velikega nihala, obrnjenega na bok. V industriji iskanja nafte obstaja veliko drugih imen za črpalko z vlečnimi drogovi, vključno z pumpjackom, kimajočim osličkom in črpalko konjske glave, vendar so vsa zasnovana na podlagi istih načel.

Vsaka komponenta črpalke ima tudi edinstveno ime, ki se morda zdi težko razumljivo, razen če je nekdo seznanjen s stroji. Vsi posamezni deli služijo kot spojeni členi v mehanski verižni reakciji, ki postopoma prenaša krožno gibanje v splošno črpalno gibanje gor in dol. Celoten mehanizem deluje podobno kot sklop ročične gredi v avtomobilski ali vlakovni lokomotivi ali blažilna armatura na vratih, ki se samodejno zapirajo počasi, da lahko nekoga prepustijo.

Prvič, nadzemni motor vrti bližnji vztrajnik prek jermena ali verige, ki je v bistvu večje kolo, ki se vrti počasneje, vendar ima večji navor ali silo na vrtenje. Ta vztrajnik ima nanj pritrjeno skoraj vodoravno roko, znano kot ročica, ki se premika gor in dol pod kotom približno 60° glede na obzorje. Ročica je pritrjena na Pitmanovo roko, ki je najdaljši žarek stroja za črpalko. Pitmanova roka je skoraj vodoravna, vendar je rahlo nagnjena navzdol, kjer se konec pritrdi na utež, znano kot konjska glava, protiutež v obliki nakovala, ki služi kot vrsta konca nihala. Vse te komponente se premikajo skupaj, da vlečejo in potiskajo obešalni kabel, ki je obešen s konjske glave v navpično gred v tleh.

Kabel Hangar je pritrjen na zaporedno serijo delov, znanih kot polirna palica, polnilna škatla in vrvica palice, ki skupaj delujejo kot nekakšen bat v navpični komori. V tem navpičnem kanalu vsi premikajo tako imenovani potujoči ventil in bat, da vzdržujejo konstantno spremembo tlaka navzgor in navzdol v gredi. Stoječi ventil, ki je nižje po gredi, je pritrjen na svoje mesto in usmerja vso silo delovanja bata, tako da se ob potiskanju mehanizma navzdol poveča tlak olja v tleh in ko se izvleče, se to olje sesa. iz podzemnega rezervoarja in odpeljana.

Zasnova črpalke z drogom običajno odstrani približno 5.3 galona (20 litrov) tekočine za vsak cikel črpalke, kar ustreza enemu sodu olja ali 42 galon (160 litrov) za približno vsakih osem črpalnih ciklov. Cikel na črpalki lahko traja manj kot minuto, tako da lahko oprema prečrpa približno 7 do 20 sodčkov nafte na uro, odvisno od tega, kako hitro je nastavljena za delovanje. To je po standardih, kot so tisti za vrtalne platforme na morju, zelo počasno, vendar so črpalke razmeroma poceni in jih je enostavno nastaviti in vzdrževati na več lokacijah.

Ta vrsta črpalne enote je znana tudi kot “žejna ptica”, saj je podobna ptici, ki nenehno maha z glavo gor in dol, ali “črpalka kobilice”, ker njena celotna struktura spominja na kobilico, in njegovo edinstveno mehansko gibanje ima številne industrijske aplikacije. Črpalka za iskanje nafte sprva ni zelo učinkovita pri črpanju nafte iz zemlje, saj je običajno veliko ujetega plina v novih nahajališčih. Optimalno je, da ima črpalka z drogom volumetrično učinkovitost črpanja 80 % olja v primerjavi z drugimi spojinami, kot sta plin in voda.
Najpogostejša uporaba zasnove črpalk z drogom pri iskanju nafte je na kopnem, kjer je znano, da je verjetno bogato nahajališče nafte. Ne črpajo velike količine olja na gib, ampak so zgrajene na nizu zanesljivih mehanskih principov, ki so bili uporabljeni v drugih aplikacijah že v 18. stoletju. Majhne ročno gnane različice zasnove črpalke s sesalno palico še vedno obstajajo tudi v številnih parkih ZDA, kjer jih je mogoče uporabiti za mehansko črpanje vode iz podzemnega rezervoarja ali vodonosnika.