Pour le meilleur ou pour le pire, l'économie du monde développé fonctionne au pétrole. Trouver, produire et raffiner du pétrole brut en produits utilisables est une grosse affaire. Pour la plupart des gens, la caractéristique la plus visible de la recherche de pétrole est les pompes à huile, ou pumpjacks - les constructions de métal flottant qui parsèment la surface dans les zones où le pétrole est produit. En raison de leur forme et de leur mouvement caractéristiques, les pumpjacks, aussi appelées pompes à rayons, reçoivent souvent des noms fantaisistes tels que "oiseaux solitaires" et "ânes hochant la tête". Peu importe le nom que vous leur donnez, ces pompes sont essentielles à la production de pétrole brut.
Où est le pétrole?
Il existe une notion romantique selon laquelle le pétrole est produit en plaçant un robinet dans une rivière souterraine ou lac, mais c'est beaucoup plus simpliste que la réalité de la production de pétrole. Dans le monde réel, le pétrole remplit de minuscules espaces interconnectés dans la roche enfouie, des espaces appelés «pores». Pour produire du pétrole, une compagnie d'exploration doit trouver un réservoir, un volume de roche avec suffisamment de pores contenant de l'huile. De nombreux réservoirs potentiels contiennent des quantités limitées de pétrole ou ne retiennent que de l'eau. Ce volume de roche doit également être entouré de roches dépourvues de pores interconnectés qui «emprisonnent» l'huile dans son réservoir. Pourquoi une pompe? Une autre notion romantique de l'industrie pétrolière est la "Gusher", une sorte de volcan pétrolier qui pulvérise de l'or noir loin du derrick. C'est une mauvaise idée pour plusieurs raisons: économiquement, le pétrole qui est pulvérisé à travers le paysage ne peut pas être collecté et vendu. Beaucoup plus important cependant, un «gusher» ou «éruption» représente des substances inflammables qui coulent sous une pression extrême, une situation très dangereuse.
La plupart des réservoirs ne subissent pas de pression suffisante pour le pétrole, l'eau et le gaz naturel qu'ils contiennent pour atteindre la surface sans un peu d'aide. Puisque les réservoirs sont à des milliers de mètres (milliers ou dizaines de milliers de pieds) sous terre, de simples pompes d'aspiration ne suffisent pas pour amener les fluides à la surface. Au lieu de cela, les producteurs de pétrole brut utilisent un système de levage artificiel.
Apparence de la surface de la pompe
Les parties visibles d'une pompe de champ pétrolifère peuvent avoir une taille suffisamment petite pour tenir dans le lit. une camionnette pour les structures de la taille d'une maison. En règle générale, plus le pumpjack est grand, plus le réservoir est profond. La pompe typique comprend un cadre en forme de A surmonté d'une longue barre ou d'une poutre. Une extrémité du faisceau est connectée à un moteur. Le moteur de rotation actionne une liaison qui fait que le faisceau fonctionne d'avant en arrière comme une bascule. À l'autre extrémité de la poutre, le tuyau qui va au fond du puits est relié à un grand triangle métallique arrondi. La forme en forme de tête de cheval du triangle bouge de haut en bas lorsque la pompe fonctionne, entraînant l'action de pompage de l'ensemble au fond du puits.
Parties de fond de la pompe
Le pompage "Les parties d'un pumpjack sont hors de vue. Une chaîne de tuyaux creux, appelés tiges de pompage, va de la tête de cheval sur la pompe au réservoir au fond du puits. Les parties cachées du système de tige de pompage sont deux chambres simples qui scellent avec des robinets à tournant sphérique. La soupape d'un plongeur, fixée à l'extrémité de la tige de la tige de pompage, s'ouvre lorsque le système de tige se déplace vers le bas. Cela permet à l'huile de remplir le piston et force les fluides dans le tuyau au-dessus vers le haut. Une fois que le piston atteint le bas de la course de haut en bas, le clapet à bille se ferme, maintenant les fluides en place. Pendant ce temps, la balle sur la soupape fixe fixe au fond du puits se déplace hors du chemin pour ouvrir pendant que le piston se lève. Cela permet à l'huile de s'accumuler au-dessus de la vanne debout. Lorsque le plongeur redescend, cette seconde soupape à bille se ferme, emprisonnant une flaque d'huile où elle peut pénétrer dans le plongeur et remonter éventuellement la tige de la tige de pompage jusqu'à la surface.