Uma bomba de haste de sucção é um tipo de bomba de prospecção de petróleo comumente vista em campos no Texas nos EUA e em outras áreas onde existem potenciais depósitos de petróleo em grande profundidade. É capaz de bombear petróleo de uma profundidade de 3,05 quilômetros ou mais, e se parece um pouco com o movimento de um grande pêndulo virado de lado. Existem muitos outros nomes para a bomba de haste de sucção na indústria de perfuração de petróleo, incluindo pumpjack, burro pitching e bomba de cabeça de cavalo, mas todos são projetados com os mesmos princípios.
Cada componente de uma bomba de haste de bombeio também possui um nome exclusivo, que pode parecer difícil de entender, a menos que alguém esteja familiarizado com o maquinário. Todas as partes individuais servem como elos articulados em uma reação mecânica em cadeia que gradualmente transfere o movimento circular para um movimento geral de bombeamento para cima e para baixo. Todo o mecanismo funciona de forma semelhante a um conjunto de virabrequim em um carro ou locomotiva, ou a armadura de amortecimento em portas que se fecham automaticamente em baixa velocidade para deixar alguém passar.
Primeiro, um motor acima do solo gira um volante próximo por meio de uma correia ou corrente, que é essencialmente uma roda maior que gira mais lentamente, mas tem maior torque ou força por rotação. Este volante tem um braço quase horizontal preso a ele, conhecido como braço de manivela, que se move para cima e para baixo em um ângulo de aproximadamente 60° em relação ao horizonte. O braço da manivela é conectado a um braço Pitman, que é a viga mais longa da máquina de bomba de haste de bombeio. O braço de Pitman é quase horizontal, mas se inclina ligeiramente para baixo onde a ponta se prende a um peso conhecido como cabeça de cavalo, um contrapeso em forma de bigorna que serve como uma espécie de ponta de pêndulo. Todos esses componentes se movem juntos para puxar e empurrar um cabo de suspensão que é suspenso da cabeça do cavalo em um eixo vertical no solo.
O cabo do hangar é preso a uma série sequencial de peças conhecidas como haste de polimento, gaxeta e corrente da haste, que juntas atuam como uma espécie de pistão na câmara vertical. Neste canal vertical, todos eles movem o que é conhecido como válvula de deslocamento e êmbolo para manter uma mudança constante de pressão para cima e para baixo no eixo. Uma válvula de pé mais abaixo no eixo é fixada no lugar e canaliza toda a força da ação do pistão de forma que, à medida que o mecanismo é forçado para baixo, a pressão do óleo aumenta no solo e, à medida que é extraído, esse óleo é aspirado. do reservatório subterrâneo e se soltou.
O projeto da bomba de haste de sucção geralmente remove aproximadamente 5,3 galões (20 litros) de fluido por ciclo da bomba, o que equivale a um barril de óleo ou 42 galões (160 litros) para aproximadamente a cada oito ciclos de bombeamento. Um ciclo em um pumpjack pode levar menos de um minuto, então a plataforma pode bombear cerca de 7 a 20 barris de petróleo por hora, dependendo de quão rápido está configurado para funcionar. Isso é muito lento para os padrões, como plataformas de perfuração offshore, mas os macacos de bomba são relativamente baratos e fáceis de instalar e manter em vários locais.
Este tipo de unidade de bombeamento também é conhecido como "pássaro sedento", pois se assemelha a um pássaro que balança continuamente a cabeça para cima e para baixo, ou uma "bomba gafanhoto" devido ao fato de sua estrutura geral se assemelhar à de um gafanhoto. e seu movimento mecânico exclusivo tem muitas aplicações industriais. A bomba de haste de bombeio para prospecção de petróleo inicialmente não é muito eficiente para extrair petróleo do solo, pois tende a haver muito gás aprisionado em novos reservatórios. Idealmente, a bomba de haste de bombeio tem uma eficiência de bombeamento volumétrico de 80% com óleo, em comparação com outros compostos, como gás e água.
O uso mais frequente de projetos de bomba de haste de bombeio na prospecção de petróleo é em terras onde é provável que haja um rico depósito de petróleo. Eles não bombeiam um grande volume de óleo por curso, mas são baseados em um conjunto de princípios mecânicos confiáveis que têm sido usados em outras aplicações desde o século XVIII. Pequenas versões manuais do projeto da bomba de haste de sucção também existem em muitos sistemas de parques dos EUA, onde podem ser usadas para bombear água mecanicamente de um reservatório subterrâneo ou aqüífero.