¿Cómo funcionan las bombas de campos petroleros?

Para bien o para mal, la economía del mundo desarrollado funciona con petróleo. Encontrar, producir y refinar petróleo crudo en productos utilizables es un gran negocio. para la mayoría de las personas, la característica más visible de la búsqueda de petróleo son las bombas de campo petrolífero, o las tomas de bomba, las construcciones metálicas de bobina que salpican la superficie en áreas donde se produce petróleo. Debido a su forma y movimiento característicos, los pumpjacks, también llamados bombas de haz, a menudo reciben nombres de fantasía como "pájaros solitarios" y "asnos asintiendo". como se llame, las bombas son críticas para la producción de petróleo crudo.

Existe una noción romántica de que el petróleo se produce al pegar un grifo en un río o lago subterráneo, pero esto es mucho más simplista que la realidad de la producción de petróleo. en el mundo real, el petróleo llena pequeños espacios interconectados en la roca enterrada, espacios llamados "poros". Para producir petróleo, una compañía de exploración debe encontrar un reservorio, un volumen de roca con suficientes poros que contengan petróleo. muchos reservorios potenciales contienen cantidades limitadas de aceite o solo contienen agua. este volumen de roca también debe estar rodeado de rocas que carezcan de poros interconectados, que "atrapan" el petróleo en su depósito.

Otra noción romántica de la industria petrolera es el "gusano", una especie de volcán petrolero que rocía oro negro desde la torre de perforación. Esta es una mala idea por varias razones: económicamente, el petróleo que se rocía en el paisaje no se puede recolectar y vender. mucho más importante, sin embargo, una explosión, o "explosión", representa sustancias inflamables que fluyen bajo una presión extrema, una situación altamente peligrosa.

La mayoría de los reservorios no están bajo la presión suficiente para que el aceite, el agua y el gas natural que contienen lleguen a la superficie sin ayuda. Dado que los reservorios están a miles de metros (miles o decenas de miles de pies) bajo tierra, las bombas de succión simples no son suficientes para llevar los fluidos a la superficie. En cambio, los productores de crudo utilizan un sistema de levantamiento artificial.

Las partes visibles de una bomba de campo petrolífero pueden variar en tamaño desde lo suficientemente pequeño como para caber en la plataforma de una camioneta para estructurar el tamaño de una casa. como regla general, cuanto más grande sea el pumpjack, más profundo será el depósito. la bomba típica comprende un bastidor en forma de A coronado por una barra o viga larga. Un extremo de la viga está conectado a un motor. el motor giratorio opera una conexión que hace que el haz funcione hacia adelante y hacia atrás como un balancín. En el otro extremo de la viga, el tubo que se extiende hasta el fondo del pozo está conectado a un triángulo de metal grande y redondeado. La forma de cabeza de caballo del triángulo se mueve hacia arriba y hacia abajo a medida que la bomba funciona, impulsando la acción de bombeo del conjunto en el fondo del pozo.

Las partes de "bombeo" de un pumpjack están fuera de la vista. una hilera de tubos huecos, llamados varillas de bombeo, se extiende desde la cabeza de caballo en el puesto de bombeo hasta el depósito en el fondo del pozo. Las partes ocultas del sistema de varillas de bombeo son dos cámaras simples que se sellan con válvulas de bola. La válvula en un émbolo, unida al extremo de la sarta de varillas de succión, se abre a medida que el sistema de varillas se mueve hacia abajo. esto permite que el aceite llene el émbolo y empuja los fluidos en la tubería que está por encima de ella hacia arriba. Una vez que el émbolo alcanza la parte inferior de la carrera hacia arriba y hacia abajo, la válvula de bola se cierra, manteniendo los fluidos en su lugar. Mientras tanto, la bola en la válvula fija fija en el fondo del pozo se mueve hacia afuera para abrir mientras el émbolo se eleva. esto permite que el aceite se acumule por encima de la válvula en pie. cuando el émbolo desciende de nuevo, esta segunda válvula de bola se cierra,