Nel bene o nel male, l'economia del mondo sviluppato scorre sul petrolio. Trovare, produrre e raffinare petrolio greggio in prodotti utilizzabili è un grande business. Per la maggior parte delle persone, la caratteristica più visibile della ricerca del petrolio è rappresentata dalle pompe per il giacimento petrolifero, o pumpjacks, i costrutti metallici a balestra che punteggiano la superficie nelle aree in cui viene prodotto il petrolio. A causa della loro caratteristica forma e del loro movimento, i pumpjacks, chiamati anche pompe a raggi, sono spesso indicati con nomi fantasiosi come "uccelli solitari" e "asini annuendo". Qualunque sia il nome che si chiama, tali pompe sono fondamentali per la produzione di petrolio greggio.
Dov'è l'olio?
C'è una nozione romantica che il petrolio viene prodotto attaccando un rubinetto in un fiume sotterraneo o lago, ma questo è molto più semplicistico della realtà della produzione petrolifera. Nel mondo reale, il petrolio riempie piccoli spazi interconnessi nella roccia sepolta, spazi chiamati "pori". Per produrre petrolio, un'azienda di esplorazione deve trovare un serbatoio, un volume di roccia con pori sufficienti contenenti olio. Molti potenziali serbatoi contengono quantità limitate di olio o solo acqua di contenimento. Questo volume roccioso deve anche essere circondato da rocce prive di tali pori interconnessi, che "intrappolano" l'olio nel suo serbatoio.
Perché una pompa?
Un'altra nozione romantica dell'industria petrolifera è la "Gusher", una sorta di vulcano ad olio che spruzza l'oro nero in lungo e in largo dal derrick. Questa è una cattiva idea per diversi motivi: economicamente parlando, il petrolio che viene spruzzato attraverso il paesaggio non può essere raccolto e venduto. Molto più importante, tuttavia, un gusher, o "blowout", rappresenta sostanze infiammabili che fluiscono sotto estrema pressione, una situazione altamente pericolosa.
La maggior parte dei bacini non è sotto pressione sufficiente per il petrolio, l'acqua e il gas naturale che contengono per raggiungere la superficie senza un aiuto. Poiché i serbatoi sono migliaia di metri (migliaia o decine di migliaia di piedi) sottoterra, le semplici pompe di aspirazione non sono sufficienti per portare i fluidi in superficie. Invece, i produttori di petrolio greggio utilizzano un sistema di sollevamento artificiale.
Aspetto della superficie della pompa
Le parti visibili di una pompa di un campo petrolifero possono avere dimensioni che vanno da quelle abbastanza piccole da adattarsi al letto di un camioncino per strutture delle dimensioni di una casa. Come regola generale, più grande è il pumpjack, più profondo è il serbatoio. La pompa tipica comprende un telaio a forma di A sormontato da una lunga barra o trave. Un'estremità del raggio è collegata a un motore. Il motore girevole aziona un leveraggio che fa lavorare il raggio avanti e indietro come un movimento alternato. All'altra estremità della trave, il tubo che corre verso il fondo del pozzo è collegato a un triangolo metallico grande e arrotondato. La forma a testa di cavallo del triangolo si muove su e giù mentre la pompa funziona, guidando l'azione di pompaggio del gruppo sul fondo del pozzo.
Parti del foro della pompa
Il "pompaggio" "parti di un pumpjack sono fuori dalla vista. Una serie di tubi vuoti, chiamati aste di ventosa, va dalla testa di cavallo sul pumpjack al serbatoio sul fondo del pozzo. Le parti nascoste del sistema di aste ventose sono due semplici camere che si chiudono con valvole a sfera. La valvola su uno stantuffo, attaccata all'estremità della stringa di asta di ventosa, si apre quando il sistema di aste si muove verso il basso. Ciò consente all'olio di riempire lo stantuffo e costringe i fluidi nel tubo sopra di esso verso l'alto. Quando lo stantuffo raggiunge il fondo della corsa su e giù, la valvola a sfera si chiude, mantenendo i liquidi in posizione. Nel frattempo, la palla sulla valvola fissa in piedi sul fondo del pozzo si muove fuori dal modo di aprire mentre lo stantuffo si alza. Ciò consente all'olio di raccogliersi sopra la valvola permanente. Quando lo stantuffo scende di nuovo, questa seconda valvola a sfera si chiude, intrappolando una pozza d'olio in cui può entrare nello stantuffo e alla fine risalire la corda della ventosa verso la superficie.
