Was ist eine Saugrutenpumpe?
Eine Saugstabpumpe ist eine Art Ölsuchpumpe, die häufig auf Feldern in Texas (USA) und in anderen Gebieten, in denen potenzielle Ölvorkommen tief im Untergrund vorhanden sind, vorkommt. Es kann Öl aus einer Tiefe von mindestens 3,05 km fördern und ähnelt in gewisser Weise der Bewegung eines großen Pendels, das auf der Seite gedreht wird. Es gibt viele andere Namen für die Saugstangenpumpe in der Ölsuchindustrie, einschließlich Pumpjack, Nickesel und Pferdekopfpumpe, aber alle basieren auf den gleichen Prinzipien.
Jede Komponente einer Saugstabpumpe hat einen eindeutigen Namen, der schwer zu verstehen sein kann, es sei denn, jemand ist mit der Maschine vertraut. Die einzelnen Teile dienen alle als Gelenkglieder in einer mechanischen Kettenreaktion, die die Kreisbewegung schrittweise in eine allgemeine Auf- und Abpumpbewegung überträgt. Der gesamte Mechanismus funktioniert ähnlich wie eine Kurbelwellenbaugruppe in einem Automobil oder einer Lokomotive oder der Dämpfungsanker an Türen, die sich automatisch langsam schließen, um jemanden durchzulassen.
Erstens dreht ein oberirdischer Motor ein nahe gelegenes Schwungrad über einen Riemen oder eine Kette, bei der es sich im Wesentlichen um ein größeres Rad handelt, das sich langsamer dreht, jedoch ein größeres Drehmoment oder eine größere Kraft pro Umdrehung aufweist. An diesem Schwungrad ist ein fast horizontaler Arm angebracht, der als Kurbelarm bezeichnet wird und sich in einem Winkel von etwa 60 ° zum Horizont auf und ab bewegt. Der Kurbelarm ist an einem Lenkstockhebel befestigt, der der längste Balken der Saugstangenpumpenmaschine ist. Der Pitman-Arm ist fast horizontal, neigt sich jedoch etwas nach unten, wo das Ende an einem als Pferdekopf bezeichneten Gewicht befestigt ist, einem ambossförmigen Gegengewicht, das als eine Art Pendelende dient. Alle diese Komponenten bewegen sich zusammen, um ein am Pferdekopf aufgehängtes Aufhängungskabel in einen senkrechten Schacht im Boden zu ziehen und zu drücken.
Das Hangarkabel ist an einer Reihe von Teilen befestigt, die als Polierstange, Stopfbuchse und Stangenschnur bekannt sind und zusammen als eine Art Kolben in der vertikalen Kammer fungieren. In diesem vertikalen Kanal bewegen sie alle so genannte Hubventile und Stößel, um eine konstante Druckänderung in der Welle aufrechtzuerhalten. Ein weiter unten stehendes Ventil ist an Ort und Stelle fixiert und leitet die gesamte Kraft der Kolbenwirkung ab, so dass beim Herunterdrücken des Mechanismus der Öldruck im Boden steigt und beim Zurückziehen dieses Öls angesaugt wird aus dem unterirdischen Stausee und leitete ab.
Die Saugstangenpumpenkonstruktion saugt in der Regel etwa 20 Liter Flüssigkeit für jeden Pumpenzyklus ab, was etwa alle acht Pumpenzyklen einem Barrel Öl oder 160 Litern entspricht. Ein Pumpenzyklus kann weniger als eine Minute dauern, sodass das Gerät je nach eingestellter Geschwindigkeit etwa 7 bis 20 Barrel Öl pro Stunde pumpen kann. Dies ist für Standards wie Offshore-Bohrplattformen sehr langsam, aber Pumpenheber sind relativ kostengünstig und an mehreren Standorten einfach einzurichten und zu warten.
Diese Art von Pumpeinheit ist auch als "durstiger Vogel" bekannt, da sie einem Vogel ähnelt, der ständig den Kopf auf und ab bewegt, oder als "Grashüpferpumpe", da ihre Gesamtstruktur der einer Grashüpfer ähnelt. und seine einzigartige mechanische Bewegung hat viele industrielle Anwendungen. Die Saugstangenpumpe zum Aufsuchen von Öl pumpt Öl anfangs nicht sehr effizient aus dem Boden, da in neuen Lagerstätten tendenziell viel Gas eingeschlossen ist. Optimalerweise hat die Saugstangenpumpe mit Öl einen volumetrischen Pumpwirkungsgrad von 80% im Vergleich zu anderen Verbindungen wie Gas und Wasser.
Die häufigste Verwendung für Saugstangenpumpen beim Aufsuchen von Öl ist an Land, an dem wahrscheinlich eine reichhaltige Öllagerstätte vorhanden ist. Sie fördern kein großes Ölvolumen pro Hub, sondern basieren auf einer Reihe zuverlässiger mechanischer Prinzipien, die bereits im 18. Jahrhundert in anderen Anwendungen verwendet wurden. Auch in vielen US-amerikanischen Parksystemen gibt es noch kleine handbetriebene Versionen des Saugstabpumpen-Designs, mit denen Wasser aus einem unterirdischen Reservoir oder Grundwasserleiter mechanisch gepumpt werden kann.