Hva er en sugerstangspumpe?
En sugerstangspumpe er en type oljeprospekteringspumpe som ofte sees i felt i Texas i USA og andre områder der potensielle oljeavsetninger eksisterer dypt under jorden. Den er i stand til å pumpe olje fra en dybde på 3.05 fot (3.05 kilometer) eller mer, og ligner noe på bevegelsen til en stor pendel som er snudd på siden. Det er mange andre navn på sugerstangspumpen i oljeprospekteringsindustrien, inkludert pumpjack, nikkende esel og hestehodepumpe, men de er alle designet ut fra de samme prinsippene.
Hver komponent i en sugerstangspumpe har også et unikt navn, noe som kan virke vanskelig å forstå med mindre noen er kjent med maskineriet. De enkelte delene fungerer alle som leddledd i en mekanisk kjedereaksjon som gradvis overfører sirkulær bevegelse til en generell opp-og-ned-pumpebevegelse. Hele mekanismen fungerer på samme måte som en veivakselmontering i et bil- eller toglokomotiv, eller den dempende ankeren på dører som automatisk lukkes i sakte tempo for å la noen passere gjennom.
For det første snurrer en over bakken motor et nærliggende svinghjul via et belte eller kjede, som egentlig er et større hjul som roterer saktere, men har større dreiemoment eller kraft per rotasjon. Dette svinghjulet har en nesten horisontal arm festet til den, kjent som en veivarm, som beveger seg opp og ned i omtrent 60 ° vinkel mot horisonten. Veivarmen er festet til en Pitman-arm, som er den lengste bjelken på sugerstangspumpemaskinen. Pitman-armen er nesten horisontal, men vinkler litt ned der enden fester seg til en vekt kjent som hestehodet, en amboltformet motvekt som fungerer som en type pendelende. Alle disse komponentene beveger seg sammen for å trekke og skyve på en Hanger-kabel som er hengt opp fra hestehodet i en vertikal skaft i bakken.
Hangar-kabelen er festet til en sekvensiell serie med deler kjent som Poleringsstav, Stuffing box og Rod streng, som sammen fungerer som et slags stempel i det vertikale kammeret. I denne vertikale kanalen beveger de alle det som kalles en Reise Valve and Plunger for å opprettholde en konstant opp og ned trykkendring i skaftet. En stående ventil lenger nede på skaftet er festet på plass og kanaliserer hele kraften i stempelvirkningen slik at når mekanismen presses ned, økes oljetrykket i bakken, og når den trekkes ut suges denne oljen opp fra det underjordiske reservoaret og piplet av.
Sucker-stangpumpedesignet fjerner typisk ca. 5,3 gallons (20 liter) væske for hver pumpesyklus, noe som tilsvarer ett fat olje eller 42 liter (160 liter) for omtrent hver åtte pumpesyklus. En syklus på en pumpjack kan ta mindre enn et minutt, slik at utstyret kan pumpe rundt 7 til 20 fat olje i timen, avhengig av hvor raskt det er satt til å kjøre. Dette er veldig tregt med standarder som for offshore boreplattformer, men pumpjacks er relativt billige og enkle å sette opp og vedlikeholde flere steder.
Denne typen pumpeenhet er også kjent som en "tørst fugl", fordi den ligner en fugl som kontinuerlig bobber hodet opp og ned, eller en "gresshoppepumpe" på grunn av det faktum at den generelle strukturen ligner en gresshoppes, og dens unike mekaniske bevegelse har mange industrielle applikasjoner. Sugerstangspumpen for oljeprospektering er i utgangspunktet ikke veldig effektiv til å pumpe olje ut av bakken, da det pleier å være mye fanget gass i nye forekomster. Optimalt har sugestangspumpen en volumetrisk pumpeeffektivitet på 80% med olje, kontra andre forbindelser som gass og vann.
Den hyppigste bruken for suger stangpumpedesign i oljeprospektering er på land hvor det er kjent å sannsynligvis være et rikholdig forekomst av olje. De pumper ikke et stort volum olje per slag, men er bygget på et sett med pålitelige mekaniske prinsipper som har blitt brukt i andre applikasjoner helt tilbake til 1700- tallet. Små håndstyrte versjoner av sugerstangpumpedesignet eksisterer fortsatt også i mange amerikanske parksystemer, der de kan brukes til å mekanisk pumpe vann fra et underjordisk reservoar eller en akvifer.