抽油泵

抽油泵的示意图

抽油泵（pumpjack），是在陆上油井上方抽取原油的往复式活塞泵，其特点是泵会上下往复移动，而抽油泵的游梁（walking beam）也会随之往复转动，类似磕头的动作，因此也称为磕头机。

抽油泵常装设在陆上油田中产油量较少的油井，若油井底的气体压力不足以将原油提升到地面，可以利用抽油泵，以机械方式提升原油。

抽油泵每次可提取的液体约在5至40升不等，依泵的容量而定。多半提取的是原油和水混合的乳浊液。泵的容量也和油井的深度和要提升原油的重量有关，若开探的越深，也需要更多的功率使原油提升到地面。

抽油泵将旋转的运动转换为泵的垂直往复运动，其类似点头的运动为一大特点。此机构在工程上也称为游梁，常用在十八世纪及十九世纪的静止式蒸气机或是船用蒸气机中。

地面上的机构

Lufkin公司的912D抽油泵，有四种不同长度的抽油行程

早期的抽油泵是许多组泵由同一个旋转的机构带动，在旋转机构转到不同位置时，会使特定的抽油泵上升或是下降。旋转的机构一般会带十多个甚至更多的抽油泵，旋转的机构是由内燃机或是马达带动。好处是可以由一个机构带动多个抽油泵，不需每个抽油泵有独立的内燃机或是马达，而机构本身在不同时间使抽油泵上升或是下降，分散系统不平衡的问题。不过当各个抽油泵的负载改变时，此作法很难维持系统的平衡。

现代的抽油泵一般是用马达驱动，但是若在一些无法取得电力的地区，会用内燃机驱动。电力一般是用单相电，若是抽水泵或是抽油泵的功率超过15马力（单相马达的功率无法超过15马力 ）也会用内燃机驱动。因为油井往往也会产生天然气，无法连接到电网的抽油泵一般会用以天然气为能源的内燃机，不过内燃机也可以使用像是丙烷或是柴油之类的燃料。若是一些地区的气候恶劣，马达及内燃机会放置在棚屋内，避免受到气候的影响。若内燃机以天然气为能源，一般会从最近距离有天然气的油井中提供。

马达或是内燃机会带动一组双重减速的齿轮组，齿轮组会带动一对曲柄，上面还会有配重协助将油及其他杆件提升到地面。曲柄一端连结著工字梁的一端，周期性的上升及下降，工字梁中心由枢轴固定在A型架上，可以自由转动。工字梁的另一边是一个有曲线的金属盒，称为驴头（donkey head）。驴头会连接著称为悬挂器（bridle）的钢缆或是玻璃钢缆，悬挂器的另一端连接抽油光杆（polished rod），也就是通过填料盒的活塞，活塞往上时就会带着含油的混合物往上。

因为曲柄本身的重量，也会有配重的效果。因此若抽油泵的负载不大，单靠曲柄也可以和抽油泵的负载平衡。

抽油光杆需和填料盒相当的密合，以免在上升或下降时液体从旁边的空隙流出。一般驴头的外形会经过设计，让驴头运动时，悬挂器可以以垂直或是近乎垂直的方式移动。抽油光杆会连接到下方的抽油杆，一般会是在油井的最下方。

地下的部分

地下的主要部分是抽油孔，在抽油孔外有一层大的金属套管，一直延伸到抽油孔的最下方，抽油孔外有水泥固定。抽油孔中有泵，泵有二个单向阀(阀门)，有一个静止不动的阀在抽油孔底部，另一个活动阀连接到抽油杆，在曲柄旋转时，活动阀也会上下往复运动。当两个阀之间有空间时，原油就会由套管流到两个阀之间的空间中。抽油杆、泵和输油的管路都在金属套管中。

当抽油杆往上移动时，（因为泵的压力差）活动阀关闭，静止阀打开，泵筒中会充满原油，而活动阀会带着之前的原油往上移动。当抽油杆往下移动时，（因为泵中的压力增加）活动阀打开，静止阀关闭，活动阀会伸到泵筒中原油内。当活塞到最低部时会再上升，重复此一行程。

抽油泵在抽油时也会产生天然气，若天然气进入泵中，会使泵出现气锁（gas locking），因为气体可压缩，因此受压力时体积变小。使得泵筒内没有足够的压力可以将阀打开。为避免此一情形，泵的入口要比穿透射孔要，当含有气体和原油混合物进入时，天然气在套管和管路之间的环状空隙形成泡沫，液体才会进入泵中。在地表可以从环状区域收集天然气。

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