Штанговый насос является наиболее часто используемым насосным устройством для нефтяных скважин. Известный своей необычной формой и конструкцией, насосный механизм штангового насоса почти полностью виден с земли. Рабочая часть этого механизма движется ритмично, чтобы забирать нефть из близлежащих скважин. Это ритмичное движение и отчетливый внешний вид привели к тому, что штоковый насос получил множество прозвищ, таких как насосный домкрат. или конский насос.
Эти насосы могут приводиться в действие с помощью электрического или газового двигателя. Двигатель вращает вал, который, в свою очередь, вращает пару шарнирных опорных рычагов. Когда эти рычаги вращаются, они заставляют прикрепленную «голову» или балку подниматься и опускаться по устойчивой схеме. Противовес над мотором помогает сбалансировать движение головы вверх и вниз, чтобы поддерживать ее стабильный темп.
В головке штангового насоса находится шток и плунжерный механизм. Каждый раз, когда напор насоса опускается к земле, он загоняет плунжер глубоко под землю. Это увеличивает давление внутри скважины, что создает силы вытеснения, подтягивающие нефть к поверхности. Нефть собирается внутри плунжера и перекачивается в резервуары для хранения каждый раз, когда шток поднимается до уровня земли.
Штанговые насосы в большом количестве встречаются на нефтяных месторождениях, но на небольшой скважине можно использовать и единичный агрегат. Например, в некоторых домах в США есть штанговые насосы для сбора небольших запасов нефти под землей. Эти насосы обычно принадлежат энергетическим компаниям, которые, в свою очередь, платят домовладельцу за использование земли. Механизмы штанговых насосов также используются в автомобильных двигателях для прокачки масла через операционную систему.
По сравнению со многими другими типами насосов, штанговый насос является относительно простым устройством. Поскольку он настолько прост, с ним может легко и эффективно работать средний нефтяник. Поскольку большинство рабочих компонентов расположены над землей, эти насосы также легко ремонтировать и обслуживать. Другие модели насосов могут потребовать значительных земляных работ для доступа к компонентам, находящимся под землей, для ремонта или технического обслуживания. Несмотря на простоту конструкции, штанговые насосы также могут эффективно откачивать нефть из относительно глубоких участков.
Одним из основных недостатков штангового насоса является необходимость со временем регулировать его глубину, скорость двигателя или противовесы. В то время как конструкция насоса изначально настроена на определенную глубину, уровни давления в нефтяных скважинах часто меняются со временем по мере удаления нефти или из-за простых сейсмических сдвигов. В то время как некоторые более сложные насосы могут автоматически приспосабливаться к этим изменениям, штанговый насос требует более ручного подхода для подачи нефти при изменении условий.
