Pumpjack hay còn gọi là thiết bị bơm giếng dầu là một thiết bị quan trọng dùng để bơm chất lỏng trong giếng dầu. Thiết bị này đóng vai trò hút chất lỏng từ giếng dầu một cách cơ học và cần thiết khi áp suất dưới lòng đất không đủ để đẩy chất lỏng lên trên bề mặt. Thiết lập này phổ biến ở các khu vực giàu dầu, đặc biệt là các giếng dầu trên bờ.
Tùy thuộc vào kích thước của máy bơm, bơm kích thường bơm từ 5 đến 40 lít chất lỏng mỗi hành trình, phổ biến nhất là chất lỏng nhũ hóa của dầu thô và nước.
Thiết kế của những máy bơm này bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm độ sâu bơm và trọng lượng của dầu. Nói chung, độ sâu càng lớn thì lực bơm cần thiết càng lớn. Kích bơm điều khiển "thanh đánh bóng" và hệ thống thanh hút tương ứng bằng cách chuyển đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến thẳng đứng. Thuật ngữ kỹ thuật cho cơ chế này là dầm đi bộ và thiết kế này bắt nguồn từ động cơ hơi nước cố định và hàng hải của thế kỷ 18 và 19.
Pumpjack có nhiều cái tên thú vị, phản ánh tầm quan trọng và cách sử dụng rộng rãi của nó trong thế giới năng lượng. Ví dụ, nó không chỉ được gọi là "con lừa gật đầu" mà còn được gọi là máy bơm khủng long, máy bơm châu chấu, máy bơm que hút, v.v. Mỗi cái tên này đều có những đặc điểm riêng, truyền tải nền tảng văn hóa và công nghệ khác nhau.
Những cái tên như "Con lừa đu đưa" và "Bơm khủng long" không chỉ giúp thiết bị bơm dầu này dễ nhận biết hơn mà còn phản ánh vai trò và lịch sử cụ thể của nó trong ngành dầu mỏ. ”
Đặc biệt, cái tên “Swinging Donkey” mô tả một cách sinh động hoạt động của máy bơm Chuyển động lắc lư lên xuống của thiết bị cơ khí này gần giống với trạng thái của một con lừa đang làm việc. Ngoài ra, "máy bơm khủng long" trong cái tên gợi ý về sự cổ xưa của công nghệ này. Cũng giống như khủng long, nó có thể là di tích của quá khứ nhưng nó vẫn đóng một vai trò quan trọng trong các mỏ dầu hiện đại.
Khi công nghệ phát triển, máy bơm kích hiện đại thường được cung cấp năng lượng bằng động cơ điện hoặc động cơ đốt trong. Ở những nơi vùng sâu, vùng xa không có điện, động cơ đốt trong có thể là lựa chọn, còn với trường hợp giếng bơm nước, động cơ điện một pha cũng được sử dụng rộng rãi khi không có điện ba pha. Các thiết kế kích bơm mới nhất cũng cho phép cân bằng hệ thống để đối phó với sự thay đổi thể tích dầu ở các đầu giếng khác nhau.
“Các kích bơm hiện đại này sử dụng công nghệ đơn giản hơn để giúp hoạt động của giếng hiệu quả hơn và giảm bớt khó khăn trong việc bảo trì.”
Khi Pumpjack đạt tiêu chuẩn với các loại hệ thống nhiên liệu khác nhau, nó có thể thích ứng với điều kiện thời tiết khắc nghiệt, đảm bảo có thể tiếp tục hoạt động trong nhiều môi trường khác nhau. Cho dù là khí tự nhiên, propan hay diesel, những nguồn năng lượng này đều cung cấp năng lượng lâu dài cho máy bơm.
Bên dưới các máy bơm này là các máy bơm hạ cấp phức tạp hơn. Thiết kế máy bơm giếng khoan cũng bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố và thường bao gồm các cơ chế như van đứng và van hành trình để kiểm soát sự ra vào của chất lỏng. Trong quá trình hoạt động bình thường, chất lỏng sẽ đi vào máy bơm qua van hành trình khi nó đi lên. Trong hành trình đi xuống, van giữa và van dưới sẽ bịt kín để đảm bảo chất lỏng nâng lên không chảy ngược xuống đáy giếng.
“Công nghệ kiểm soát đầu vào và đầu ra chất lỏng này đảm bảo máy bơm hoạt động liên tục và ổn định, đồng thời ngăn ngừa các sự cố như tắc nghẽn khí.”
Là thiết bị chính trong xây dựng, đặc tính kỹ thuật của bơm kích không chỉ đòi hỏi các kỹ sư chuyên nghiệp phải thiết kế và chế tạo mà còn yêu cầu nâng cấp kỹ thuật liên tục để thích ứng với những thay đổi về nhu cầu năng lượng. Thông qua sự tiến bộ không ngừng, công nghệ cổ xưa này vẫn có thể hỗ trợ thị trường năng lượng ngày nay.
Ngoài ra, thiết kế của kích bơm cũng có thể được điều chỉnh cho phù hợp với nhu cầu của máy bơm nước, được coi là công nghệ giếng bơm tay kiểu cũ và thường chạy bằng động cơ điện nhỏ. Mặc dù máy bơm giếng thường có tốc độ dòng chảy thấp hơn các loại máy bơm nước khác nhưng chúng vận hành đơn giản và tiết kiệm.
“Với sự ra đời của các công nghệ mới, tính hiệu quả và tiện lợi của những chiếc máy bơm giếng này đang được đánh giá cao và dần được tích hợp vào các hệ thống bảo tồn nước nông nghiệp hiện đại.”
Trong tương lai cung cấp nước sạch và khai thác dầu khí, thiết bị cổ xưa nhưng hiệu quả này sẽ vẫn phát huy được giá trị đặc biệt của nó. Khi công nghệ ngày càng phát triển và trí tuệ con người dần được cải thiện, Pumpjack sẽ tiếp tục thích ứng và phát triển như thế nào trong thời đại mới?