Un vérin de pompage, ou unité de pompage de puits de pétrole, est un équipement important utilisé pour pomper des fluides dans les puits de pétrole. Ce dispositif joue un rôle dans l’extraction mécanique des liquides des puits de pétrole et est nécessaire lorsque la pression souterraine n’est pas suffisante pour pousser le liquide vers la surface. Cette configuration est courante dans les zones riches en pétrole, en particulier dans les puits de pétrole terrestres.
En fonction de la taille de la pompe, le vérin pompe généralement 5 à 40 litres de liquide par course, le plus souvent des liquides émulsionnés de pétrole brut et d'eau.
La conception de ces pompes est affectée par divers facteurs, notamment la profondeur de pompage et le poids du pétrole. Généralement, plus la profondeur est grande, plus la force de pompage requise est élevée. Le vérin à pompe entraîne la « tige de polissage » et le système de tige d'aspiration correspondant en convertissant le mouvement de rotation du moteur en mouvement alternatif vertical. Le terme technique pour ce mécanisme est une poutre mobile, et sa conception remonte aux moteurs à vapeur stationnaires et marins des XVIIIe et XIXe siècles.
Le Pumpjack porte une variété de noms intéressants, reflétant son importance et son utilisation répandue dans le monde de l’énergie. Par exemple, on l'appelle non seulement « âne qui hoche la tête », mais aussi pompe à dinosaure, pompe à sauterelle, pompe à tige de pompage, etc. Chacun de ces noms a ses propres caractéristiques, véhiculant des contextes culturels et technologiques différents.
Des noms tels que « Swinging Donkey » et « Dinosaur Pump » facilitent non seulement l'identification de cet équipement de pompage de pétrole, mais reflètent également son rôle spécifique et son histoire dans l'industrie pétrolière. »
En particulier, le nom « Swinging Donkey » décrit de manière vivante le fonctionnement du vérin à pompe. Le mouvement de balancement de haut en bas de cet appareil mécanique ressemble beaucoup à l'état d'un âne au travail. De plus, la « pompe dinosaure » dans le nom fait allusion à l'ancienneté de cette technologie. Tout comme les dinosaures, il s'agit peut-être d'une relique du passé, mais elle joue toujours un rôle clé dans les champs pétroliers modernes.
À mesure que la technologie évolue, les pompes modernes sont souvent alimentées par des moteurs électriques ou des moteurs à combustion interne. Dans les zones reculées où il n’y a pas d’approvisionnement en électricité, les moteurs à combustion interne peuvent être une option, tandis que dans le cas des puits avec pompe à eau, les moteurs électriques monophasés sont également largement utilisés lorsque l’électricité triphasée n’est pas disponible. Les dernières conceptions de vérins à pompe permettent également d'équilibrer le système pour faire face aux changements de volume d'huile aux différentes têtes de puits.
« Ces vérins à pompe modernes utilisent une technologie plus simple pour rendre les opérations de puits plus efficaces et réduire les difficultés de maintenance. »
Lorsque le Pumpjack est livré en standard avec différents types de systèmes de carburant, il peut s'adapter aux conditions météorologiques difficiles, garantissant ainsi son fonctionnement dans une variété d'environnements. Qu'il s'agisse de gaz naturel, de propane ou de diesel, ces sources d'énergie fournissent au vérin une énergie durable.
Sous ces vérins de pompage se trouvent des pompes de fond plus complexes. La conception des pompes de fond est également influencée par de nombreux facteurs et comprend souvent des mécanismes tels que des vannes fixes et des vannes de course pour contrôler l'entrée et la sortie des fluides. Pendant le fonctionnement normal, le liquide pénètre dans la pompe par la vanne de course à mesure qu'il monte. Pendant la course descendante, les vannes centrale et inférieure seront scellées pour garantir que le liquide soulevé ne refluera pas vers le fond du puits.
« Cette technologie de contrôle d'entrée et de sortie de liquide garantit le fonctionnement continu et stable de la pompe et évite des problèmes tels que le blocage de gaz. »
En tant qu'équipement principal pour la construction, les caractéristiques techniques du vérin à pompe nécessitent non seulement la conception et la construction d'ingénieurs professionnels, mais nécessitent également des mises à niveau techniques continues pour s'adapter aux changements de la demande énergétique. Grâce à des progrès continus, cette technologie ancienne est toujours en mesure de soutenir le marché énergétique actuel.
De plus, la conception du vérin de pompage peut également être adaptée aux besoins des pompes à eau, qui sont considérées comme une technologie de pompage manuel à l'ancienne et sont souvent alimentées par des moteurs électriques généralement petits. Bien que les pompes de puits aient généralement des débits inférieurs à ceux des autres types de pompes à eau, elles sont simples et économiques à utiliser.
« Avec l'introduction de nouvelles technologies, l'efficacité et la commodité de ces pompes de puits sont valorisées et progressivement intégrées dans les systèmes modernes de conservation de l'eau agricole. »
Dans l'avenir de l'approvisionnement en eau potable et de l'extraction de pétrole et de gaz, cet équipement ancien mais efficace continuera à jouer sa valeur unique. À mesure que la technologie évolue et que la sagesse humaine s’améliore progressivement, comment le citrouille continuera-t-il à s’adapter et à se développer dans la nouvelle ère ?