Un pumpjack d’exploitation à un puits de pétrole à Natchez, Mississippi
Dans les premiers jours, pumpjacks travaillé par la tige de lignes à l’horizontale au-dessus du sol à une roue sur un excentrique tournant dans un mécanisme connu sous le nom d’un pouvoir central. L’alimentation centrale, qui pourrait faire fonctionner une douzaine de pompes ou plus, serait alimentée par un moteur à vapeur ou à combustion interne ou par un moteur électrique. Parmi les avantages de ce système était d’avoir seulement un moteur principal pour alimenter tous les pumpjacks plutôt que des moteurs individuels pour chacun., Cependant, parmi les nombreuses difficultés, il y avait le maintien de l’équilibre du système à mesure que les charges individuelles des puits changeaient.
Les pumpjacks modernes sont alimentés par un moteur principal. Il s’agit généralement d’un moteur électrique, mais les moteurs à combustion interne sont utilisés dans des endroits isolés sans accès à l’électricité ou, dans le cas des pompes à eau, où la puissance triphasée n’est pas disponible (alors que les moteurs monophasés existent au moins jusqu’à 60 chevaux ou 45 kilowatts, fournir de l’énergie aux moteurs monophasés de plus de 10 chevaux ou 7,5 kilowatts peut causer des problèmes de ligne d’alimentation, et de nombreuses pompes nécessitent plus de 10 chevaux)., Les moteurs Pumpjack hors réseau courants fonctionnent au gaz naturel, souvent au gaz de tubage produit par le puits, mais les pumpjacks fonctionnent avec de nombreux types de carburant, tels que le propane et le carburant diesel. Dans les climats rigoureux, ces moteurs et moteurs peuvent être logés dans une cabane pour se protéger des éléments. Les moteurs qui alimentent les pompes à eau reçoivent souvent du gaz naturel du réseau de gaz disponible le plus proche.,
le moteur principal fait tourner un ensemble de poulies vers la transmission, souvent une boîte de vitesses à double réduction, qui entraîne une paire de manivelles, généralement avec des contrepoids installés dessus pour compenser le poids de l’ensemble de tige lourde. Les manivelles soulèvent et abaissent une extrémité d’une poutre en I qui est libre de se déplacer sur un cadre en a. À l’autre extrémité de la poutre se trouve une boîte métallique incurvée appelée tête de cheval ou tête d’âne, ainsi nommée en raison de son apparence. Un câble en acier-parfois en fibre de verre—, appelé bride, relie la tête de cheval à la tige polie, un piston qui traverse la boîte à garniture.,
les manivelles elles-mêmes produisent également un contrepoids en raison de leur poids, donc sur les pumpjacks qui ne supportent pas de charges très lourdes, le poids des manivelles elles-mêmes peut être suffisant pour équilibrer la charge du puits.
parfois, cependant, les unités à manivelle équilibrée peuvent devenir excessivement lourdes en raison du besoin de contrepoids. Lufkin Industries propose des unités « équilibrées à l’air », où le contrepoids est assuré par un cylindre Pneumatique chargé d’air provenant d’un compresseur, éliminant ainsi le besoin de contrepoids.,
la tige polie est bien ajustée au presse-étoupe, ce qui la laisse entrer et sortir du tube sans que le fluide ne s’échappe. (Le tube est un tuyau qui va au fond du puits à travers lequel le liquide est produit.) La bride suit la courbe de la tête du cheval lorsqu’elle s’abaisse et se soulève pour créer une course verticale ou presque verticale. La tige polie est reliée à une longue chaîne de tiges appelées tiges de ventouse, qui traversent le tube jusqu’à la pompe vers le bas, généralement positionnée près du fond du puits.,
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image d’un vérin de pompe utilisé pour soulever mécaniquement le liquide hors du puits s’il n’y a pas assez de pression dans le trou inférieur pour que le liquide s’écoule jusqu’à la surface.
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Le développement dense Kern River Champ de Pétrole, en Californie: des Centaines de pumpjacks sont visibles dans la vue agrandie. Ce style de développement était courant dans les booms pétroliers du début du 20ème siècle.,
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A pumpjack in Southern Alberta fueled by natural gas.