ปั๊มดูดแท่งคืออะไร?

ปั๊มดูดแท่งเป็นประเภทของปั๊มตรวจน้ำมันที่พบเห็นได้ทั่วไปในทุ่งนาในเท็กซัสในสหรัฐอเมริกาและพื้นที่อื่น ๆ ที่มีคราบน้ำมันหลงเหลืออยู่ใต้ดิน มีความสามารถในการสูบน้ำมันจากความลึก 10,000 ฟุต (3.05 กิโลเมตร) หรือมากกว่าและคล้ายกับการเคลื่อนไหวของลูกตุ้มขนาดใหญ่ที่หันด้านข้าง มีชื่ออื่น ๆ อีกมากมายสำหรับปั๊มก้านดูดในอุตสาหกรรมสำรวจน้ำมันรวมถึง pumpjack, พยักหน้าลาและปั๊มหัวม้า แต่ทั้งหมดได้รับการออกแบบตามหลักการเดียวกัน

ส่วนประกอบแต่ละส่วนของปั๊มก้านดูดมีชื่อเฉพาะเช่นกันซึ่งอาจดูเหมือนยากที่จะเข้าใจเว้นแต่จะมีใครคุ้นเคยกับเครื่องจักร ชิ้นส่วนแต่ละชิ้นทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมต่อที่เชื่อมโยงกันในปฏิกิริยาลูกโซ่ทางกลที่ค่อยๆถ่ายโอนการเคลื่อนที่แบบวงกลมไปยังการเคลื่อนไหวของการสูบน้ำแบบขึ้น - ลง กลไกทั้งหมดทำงานคล้ายกับชุดเพลาข้อเหวี่ยงในรถยนต์หรือหัวรถจักรรถไฟหรือเกราะกันกระแทกที่ประตูที่ปิดโดยอัตโนมัติในอัตราที่ช้าเพื่อให้ใครบางคนเดินผ่าน

ประการแรกมอเตอร์เหนือพื้นดินหมุนล้อมู่เล่ที่อยู่ใกล้เคียงผ่านสายพานหรือโซ่ซึ่งเป็นวงล้อขนาดใหญ่ที่หมุนช้ากว่า แต่มีแรงบิดหรือแรงต่อการหมุนที่มากกว่า มู่เล่นี้มีแขนเกือบแนวนอนติดกับมันเป็นที่รู้จักในฐานะแขนหมุนซึ่งเคลื่อนที่ขึ้นและลงในมุมประมาณ 60 °จนถึงขอบฟ้า แขนข้อเหวี่ยงติดอยู่กับแขนพิตแมนซึ่งเป็นลำแสงที่ยาวที่สุดของเครื่องปั้มดูดแท่ง แขนพิตแมนนั้นเกือบจะเป็นแนวนอน แต่มุมลงเล็กน้อยที่ส่วนท้ายยึดติดกับน้ำหนักที่รู้จักกันในชื่อหัวม้าซึ่งเป็นถ่วงรูปทั่งที่ทำหน้าที่เป็นลูกตุ้มชนิดหนึ่ง ส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้เคลื่อนที่เข้าด้วยกันเพื่อดึงและดันสายเคเบิลแขวนที่แขวนจากหัวม้าสู่เพลาแนวตั้งในพื้นดิน

สายเคเบิล Hangar ติดอยู่กับชุดของชิ้นส่วนตามลำดับที่เรียกว่าก้านขัดกล่องบรรจุและสายร็อดซึ่งทำหน้าที่เหมือนลูกสูบในห้องแนวตั้ง ในช่องแนวตั้งนี้พวกเขาจะย้ายสิ่งที่รู้จักกันในชื่อ Travelling Valve และ Plunger เพื่อรักษาระดับแรงดันขึ้นและลงในเพลา วาล์วยืนอยู่ไกลลงไปที่เพลาจะได้รับการแก้ไขในสถานที่และช่องทางทั้งหมดของการกระทำของลูกสูบเพื่อให้กลไกถูกบังคับความดันน้ำมันจะเพิ่มขึ้นในพื้นดินและในขณะที่มันถูกถอนออกน้ำมันนี้จะถูกดูดขึ้น จากอ่างเก็บน้ำใต้ดินและประปาออก

การออกแบบเครื่องสูบดูดก้านมักจะลบของเหลวประมาณ 5.3 แกลลอน (20 ลิตร) สำหรับทุกรอบของปั๊มซึ่งเท่ากับน้ำมันหนึ่งบาร์เรลหรือ 42 แกลลอน (160 ลิตร) สำหรับประมาณแปดรอบการสูบ รอบบน pumpjack อาจใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งนาทีดังนั้นอุปกรณ์สามารถปั๊มประมาณ 7 ถึง 20 บาร์เรลต่อชั่วโมงขึ้นอยู่กับความเร็วในการวิ่งของมัน สิ่งนี้ช้ามากตามมาตรฐานเช่นแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง แต่ปั๊มสูบน้ำค่อนข้างแพงและง่ายต่อการติดตั้งและบำรุงรักษาในหลาย ๆ ที่

หน่วยสูบน้ำประเภทนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อ "นกกระหายน้ำ" เนื่องจากมีลักษณะคล้ายกับนกที่กระดกหัวอย่างต่อเนื่องขึ้นหรือลงหรือ "ปั๊มตั๊กแตน" เนื่องจากความจริงที่ว่าโครงสร้างโดยรวมของมันคล้ายกับตั๊กแตน และการเคลื่อนที่เชิงกลที่เป็นเอกลักษณ์มีการใช้งานทางอุตสาหกรรมมากมาย ปั้มดูดแกนสำหรับการตรวจหาน้ำมันในขั้นต้นนั้นไม่ค่อยมีประสิทธิภาพในการสูบน้ำมันออกจากพื้นดินเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะมีก๊าซจำนวนมากติดอยู่ในคราบสกปรกใหม่ ในที่สุดปั๊มดูดแกนมีประสิทธิภาพการสูบปริมาตร 80% กับน้ำมันเมื่อเทียบกับสารประกอบอื่น ๆ เช่นก๊าซและน้ำ

การใช้งานบ่อยที่สุดสำหรับการออกแบบเครื่องดูดก้านสูบในการสำรวจน้ำมันอยู่บนพื้นดินซึ่งเป็นที่รู้กันว่ามีการสะสมของน้ำมันจำนวนมาก พวกมันไม่ได้สูบน้ำมันจำนวนมากต่อหนึ่งจังหวะ แต่สร้างขึ้นจากชุดของหลักการทางกลที่เชื่อถือได้ซึ่งถูกนำมาใช้ในการใช้งานอื่น ๆ จนถึงศตวรรษที่ 18 การออกแบบเครื่องสูบน้ำแบบดูดด้วยมือรุ่นเล็ก ๆ นั้นยังคงมีอยู่ในระบบอุทยานของสหรัฐอเมริกาหลายแห่งเช่นกันซึ่งสามารถใช้สูบน้ำจากอ่างเก็บน้ำใต้ดินหรือชั้นน้ำแข็งได้