Новости полны рекордно низкой цены на нефть из-за падения спроса, связанного с COVID-19. Эталонная нефть марки Brent опустилась ниже 20 долларов за баррель, в то время как промежуточная нефть Западного Техаса вошла в отрицательную динамику. Мы все стали наблюдать за нефтяным рынком в одночасье, и некоторых из нас это завело в кроличью нору, чтобы немного узнать о том, как добывается нефть.
Многие из нас видели морские нефтяные платформы или кивающие насосные станции, но кто из нас, не занятых в отрасли, знает об этом гораздо больше, чем очень поверхностно? Из всех различных технологий, способных дать любознательному технологу просвещение, есть одна любопытная выжившая из самых первых дней индустрии, которая, безусловно, заслуживает изучения, - насос для нефтяной скважины. Это средство привода поршневого насоса в нефтяной скважине не от отдельного двигателя или мотора, как в насосных станках, а от системы стержней, передающих мощность на большие расстояния от центрального места за счет возвратно-поступательного движения. Он невероятно прост, что, вероятно, способствовало его выживанию на нескольких небольших нефтяных месторождениях спустя полтора века после его изобретения.
Рождение рывковых линий
Система плоских стержней Kunstrad Bergbau, Германия. Хайнц-Йозеф Люкинг / CC BY-SA 3.0.
Промышленно развитая нефтяная промышленность в том виде, в каком мы ее знаем, уходит своими корнями в Северную Америку и, в частности, в Канаду, во второй половине XIX века. Первые коммерческие нефтяные скважины были зарыты в 1850-х годах, а в начале 1860-х годов Джон Генри Фэрбэнк установил первую рывковую линию для снабжения нескольких скважин от одной центральной паровой машины. Большое горизонтальное эксцентриковое колесо могло обеспечивать расходящиеся от него линии двухтактных рывков на расстояния до нескольких миль, подвешенные на качающихся рычагах к деревянным рамам. Однако эта небольшая история раннего нефтяного бизнеса скрывает гораздо более раннее происхождение плоских стержневых силовых систем, которые веками использовались в шахтах Европы для передачи мощности от водяных колес к насосам и другому оборудованию в шахтах на некотором расстоянии. Подобно нефтепромысловым системам 1860-х годов, они могли эффективно передавать эту энергию на значительные расстояния без дорогостоящего обслуживания, и они могли делать это против крутых уклонов, так что шахты не должны были быть расположены рядом с водотоками в дне долины, чтобы использовать их.
Немногие уцелевшие нефтяные месторождения, использующие рывковые линии, разбросаны по всему североамериканскому континенту, и одним сюрпризом для заинтересованных виртуальных туристов является то, как мало онлайн-записей они привлекли по сравнению с некоторыми другими промышленными технологиями. Похоже, что они активно устанавливались в 1930-е годы, но, например, на Викискладе гораздо больше фотографий немецких и шведских систем добычи с плоскими стержнями, чем нефтяных месторождений в Северной Америке.
Еще одним источником более старых технологий является патентная система, но неожиданно по сравнению с другими методами добычи нефти, похоже, очень мало патентных заявок, связанных с ними. Как будто помимо нескольких видео на YouTube, чтобы удовлетворить любопытных зрителей, они прошли почти незамеченными в свой третий век, снабжая наши нефтехимические и автомобильные мечты космической эры почти ремесленным сырьем. Их лучшее описание в Интернете предоставлено правнуком Джона Генри Фэрбэнка Чарли, который все еще управляет семейным нефтяным месторождением в Ойл-Спрингс, Онтарио, и в двух видео ниже, объясняющих как их работу, так и его уникальные отношения с нефтью. Если вы живете недалеко от нефтепромысла, убедитесь, что вы видите его и документируете, пока оно не исчезло.