吸盤ロッドポンプとは

吸盤ロッドポンプは、米国のテキサスや油田が地下深くに存在する可能性のある他の地域で一般的に見られる石油探査ポンプの一種です。 それは、10,000フィート（3.05キロメートル）以上の深さからオイルを汲み上げることができ、横向きの大きな振り子の動きに多少似ています。 石油採掘業界では、ポンプジャック、うなずきロバ、馬頭ポンプなど、吸盤ロッドポンプには他にも多くの名前がありますが、それらはすべて同じ原理に基づいて設計されています。

吸盤ロッドポンプの各コンポーネントにも一意の名前があります。これは、機械に精通していない人には理解しにくいように思われるかもしれません。 個々の部品はすべて、機械的な連鎖反応のジョイントリンクとして機能し、円運動を徐々に一般的な上下運動に変換します。 メカニズム全体は、自動車や電車の機関車のクランクシャフトアセンブリ、またはゆっくりと自動的に閉じて誰かが通過できるドアのクッションアーマチュアと同様に動作します。

まず、地上のモーターがベルトまたはチェーンを介して近くのフライホイールを回転させます。これは本質的に、よりゆっくりと回転するが、1回転あたりのトルクまたは力が大きい大きなホイールです。 このフライホイールには、クランクアームと呼ばれるほぼ水平なアームが取り付けられており、水平線に対して約60度の角度で上下に動きます。 クランクアームは、吸盤ロッドポンプマシンの最長ビームであるピットマンアームに取り付けられています。 ピットマンのアームはほぼ水平ですが、端が馬頭と呼ばれる重りに取り付けられている場所でわずかに下向きになっています。 これらのコンポーネントはすべて一緒に動き、馬頭から地面の垂直シャフトに吊るされたハンガーケーブルを引っ張り、押します。

ハンガーケーブルは、ポリッシングロッド、スタッフィングボックス、およびロッドストリングとして知られる一連の一連の部品に取り付けられ、これらが一緒になって垂直チャンバー内の一種のピストンとして機能します。 この垂直チャンネルでは、すべてがトラベリングバルブとプランジャーとして知られているものを動かして、シャフト内の一定の上下圧力変化を維持します。 シャフトのさらに下にあるスタンディングバルブが所定の位置に固定され、ピストン動作のすべての力を伝達するため、メカニズムが押し下げられると、地面の油圧が上昇し、引き出されるとこのオイルが吸い上げられます地下貯水池からパイプで送られました。

吸盤ロッドポンプの設計では、通常、ポンプのサイクルごとに約5.3ガロン（20リットル）の液体が除去されます。これは、約8ポンピングサイクルごとに1バレルのオイルまたは42ガロン（160リットル）に相当します。 ポンプジャックのサイクルには1分もかからないため、機器は、実行する速度に応じて、1時間に約7から20バレルのオイルを汲み上げることができます。 これは、オフショア掘削プラットフォームなどの基準では非常に遅いですが、ポンプジャックは比較的安価であり、複数の場所でのセットアップとメンテナンスが簡単です。

このタイプのポンプユニットは、頭を上下に絶えず上下に動かしている鳥に似ているため、「のどが渇いた鳥」としても知られています。そして、そのユニークな機械的運動には多くの産業用途があります。 石油探査用の吸盤ロッドポンプは、新しい鉱床に大量のガスが閉じ込められる傾向があるため、最初は地面から石油を汲み出すのにあまり効率的ではありません。 最適には、吸盤ロッドポンプは、ガスや水などの他の化合物と比較して、油で80％の容積ポンプ効率を持ちます。

石油探査での吸盤ロッドポンプの設計で最も頻繁に使用されるのは、石油が豊富に堆積している可能性があることが知られている土地です。 ストロークごとに大量のオイルを圧送することはありませんが、18世紀までさかのぼる他のアプリケーションで使用されてきた一連の信頼できる機械的原理に基づいて構築されています。 吸盤ロッドポンプ設計の小さな手動バージョンは、多くの米国の公園システムにも存在し、地下貯水池または帯水層から機械的に水を汲み上げるために使用できます。