Kaj je umetno dvigalo?

Umetno dvigalo je naprava, ki črpa tekočino iz vodnjaka ali izvorne posode. Kadar koli obstaja skladišče tekočine, ki nima dovolj tlaka za pretok skozi cevi za človeško uporabo, je potrebno umetno dvigalo. Uporabljajo se za najrazličnejše industrijske in znanstvene namene. Voda, pridobljena iz vrtine, ali nafta iz naftnega polja sta primera umetnega dvigala v uporabi.

Za pridobivanje tekočine iz vodnjaka je na voljo več različnih umetnih dvigal. Vrsta uporabljenega dvigala je odvisna od številnih dejavnikov. Ena najbolj vsestranskih vrst dvigal je hidravlično dvigalo, ki lahko črpa tekočine na dva različna načina. Eden od načinov je uporaba hidravlične moči za pošiljanje bata v vrtino. Bat se nato premika navzgor in navzdol in pri tem vleče vodo ali olje.

Druga vrsta hidravličnega dvigala je zasnovana za črpanje tekočin v vrtino pod visokim tlakom. Te tekočine povzročijo, da se plin ali proizvedena tekočina premika navzgor proti površini. Čeprav se lahko uporabljajo za vrtine večine globin in ravni tlaka, so manj učinkoviti kot večina drugih umetnih dvigal.

Učinkovitejše dvigalo je plinsko dvigalo. Ti se večinoma uporabljajo na naftnih vrtinah na morju in so novejša oblika dvigala. V vrtino vbrizgajo plin, ki naredi dve stvari, da pripelje nafto na površje. Najprej se plin potopi v vrtino, dokler ne doseže dna in pri tem potisne olje navzgor. Drugič, tvori mehurčke v olju, zaradi česar je tanjše in ga je lažje črpati.

Umetno dvigalo, ki se pogosteje uporablja na kopnem in se uporablja 82 % časa pri ameriškem vrtanju nafte, je črpalka z žarkom ali dvigalo z batnimi palicami. To dvigalo uporablja sesalni sistem za črpanje olja iz tal, podobno kot bat hidravlične vrtine. Razlika je v tem, da so te na mehanski pogon namesto hidravličnega in so učinkovitejše.

Zadnji pogosto uporabljen sistem za umetno dviganje je električna potopna črpalka. Tako kot črpalke z žarkom so tudi te na mehanski pogon. Te so zasnovane za veliko globlje vrtine, ki vsebujejo več olja ali vode. Pri tej vrsti črpalk je motor blizu dna in vrti vrsto “propelerjev” – spiralnih rezil, ki črpajo olje navzgor po jašku vrtine in spominjajo na velik sveder. Čeprav lahko delujejo v številnih okoliščinah in so veliko učinkovitejše od hidravličnih dvigal, se zaradi visoke cene ne uporabljajo pogosto.
Industrija umetnih dvigal se nenehno razvija, posebnosti in dizajni teh primerov pa se lahko razlikujejo glede na proizvajalca. Načelo vsake vrste ostaja enako. Nekatere od teh metod dvigovanja so bile združene za izdelavo novih izdelkov. Nenehno povpraševanje po olju spodbuja raziskave in razvoj novejših in boljših črpalk.