机械采油技术和发展历史

　　对于不能自喷的油井，只能采取人工举升。人工举升有两种：机械采油和气举。

　　美国的第一个产油区在宾夕法尼亚的泰特斯维尔。那里，油层埋藏浅，地层压力低，绝大多数油井不能自喷。财力小的生产商安装手压泵(唧筒)抽油；财力大的采用蒸汽机，通过游梁和皮带轮，用泵抽油。

　　一口井配一套锅炉和蒸汽机，成本太高。1875年，米克尔森(AlbertMickerson)和斯特里特(L．C．Streeter)发明了用一套蒸汽机带动多口油井的泵组，获得了专利权。1877年，普罗克洛斯(W．F．Plockross)获得一项专利，是“平衡锤同通常的游梁相连接，可以迅速地倒转，而且节省动力”。是应用于中心动力的传动装置。1880年，耶茨(E．O．Yetes)发明推挽式中心动力装置，采用抽油拉杆及其夹持装置。1880年以后，中心动力装置得到广泛应用。动力机通过一组或多组皮带轮传动装置，带动多口井的抽油泵。

　　1894年，低转速燃气发动机问世。由于它利用油田的伴生气，结构简单，很快取代蒸汽机，成为抽油机的动力。

　　1892年，出现了第一台可以驱动抽油机的电动机。美国西弗吉尼亚油田上5口油井用上了电动机。不过，电动机的广泛应用在1900年以后。

　　1922年，汉伯尔(Humble)石油与炼制公司的工程师们对抽油机进行了两项重大革新，形成了现代游梁抽油机的基础：

　　一是休曼(J．R．Suman)的发明，在抽油机游梁两端安装了平衡用的轭铁块。二是把拖拉机上的蜗轮蜗杆传动装置运用来带动曲柄机构。第一套样机在得州博蒙特附近的奥兰治油田上试验，井深2600英尺(约800米)，运行18个月而故障很少。

　　汉伯尔公司的总裁罗斯·斯特林在同他的朋友、勒夫金公司副总裁特鲁特(W．C．Trout)共进午餐的时候，把这一情况告诉了特鲁特，建议他去现场看看，能不能把这种抽油机定型和商品化。特鲁特很感兴趣，立即派工程师去考察，并亲自指导他们设计。1923年，采用这两项改进的新型抽油机在得克萨斯的鹅溪油田上投入了使用。两年后，特鲁特为这种抽油机加上了铸铁的平衡重。这种抽油机非常畅销。这就是我们常见的“磕头机”。

　　“磕头机”用的是有杆泵，通过抽油杆带动井下的活塞泵。

　　另外有一类是无杆泵，包括电动潜油泵(简称电潜泵)和水力活塞泵。

　　电动潜油泵的发明人是前苏联的阿鲁托诺夫(A．S．Arutunoff)。它把多级离心泵串在同一根轴上，连同电动机一起下到产油层，把原油通过油管泵送出来。最初，电潜泵用来在矿井里排水，抽吸地下的水和油。1923年，阿鲁托诺夫移居美国，也就把电潜泵引进到美国。最先制造并销售电潜泵的制造商是里达(Reda)公司。第一套电潜泵1926年安装在堪萨斯州鲁塞尔(Rusdl)的油田上。这种泵适应于油层埋藏深的油井。

　　水力活塞泵的发明早在1852年。发明者是美国人福西特。他提出了水力活塞泵的原理。而水力活塞泵的实际应用，开始于1945年。