Una pompa ad asta è il dispositivo di pompaggio più comunemente usato per i pozzi petroliferi. Nota per la sua forma e il suo design distinti, la pompa ad asta è dotata di un meccanismo di pompaggio quasi interamente visibile da terra. La parte operativa di questo meccanismo si muove con un movimento ritmico per estrarre petrolio dai pozzi vicini. Questo movimento ritmico e l’aspetto distinto hanno portato a molti soprannomi per la pompa ad asta, come pompa jack o pompa a testa di cavallo.
Queste pompe possono essere alimentate sia con motore elettrico che a gas. Il motore fa ruotare un albero, che a sua volta fa ruotare una coppia di bracci di supporto snodati. Quando questi bracci ruotano, fanno sì che la “testa” o trave attaccata si sollevi e si abbassi secondo uno schema costante. Un contrappeso sopra il motore aiuta a bilanciare il movimento su e giù della testa per mantenere il suo ritmo costante.
Alla testa della pompa ad asta c’è un meccanismo ad asta e stantuffo. Ogni volta che la testa della pompa si abbassa verso terra, spinge lo stantuffo in profondità nel sottosuolo. Ciò aumenta la pressione all’interno del pozzo, che crea forze di spostamento che attirano l’olio verso la superficie. L’olio viene raccolto all’interno dello stantuffo e trasferito nei recipienti di stoccaggio ogni volta che l’asta si ritira a livello del suolo.
Le pompe a stelo si trovano in gran numero nei giacimenti petroliferi, ma una singola unità può essere utilizzata anche in un piccolo pozzo. Ad esempio, alcune case negli Stati Uniti hanno pompe ad asta all’interno della proprietà per raccogliere piccole riserve di petrolio nel sottosuolo. Queste pompe sono in genere di proprietà di società energetiche, che a loro volta pagano il proprietario della casa per l’uso del terreno. I meccanismi della pompa ad asta sono utilizzati anche nei motori automobilistici per aspirare l’olio attraverso il sistema operativo.
Rispetto a molti altri tipi di pompe, la pompa ad asta è un dispositivo relativamente semplice. Poiché è così semplice, può essere azionato facilmente ed efficientemente dal lavoratore medio dell’olio. Con la maggior parte dei componenti operativi situati sopra la terra, queste pompe sono anche facili da riparare e mantenere. Altri modelli di pompa possono richiedere scavi estesi per accedere ai componenti sotto terra a scopo di riparazione o manutenzione. Nonostante il loro design semplice, le pompe a stelo possono aspirare efficacemente olio anche da aree relativamente profonde.
Uno degli svantaggi principali della pompa ad asta è la necessità di regolare la sua profondità, velocità del motore o contrappesi nel tempo. Sebbene il design della pompa sia inizialmente impostato su una profondità specifica, i livelli di pressione nei pozzi petroliferi spesso cambiano nel tempo quando il petrolio viene rimosso o a causa di semplici spostamenti sismici. Mentre alcune pompe più complesse possono adattarsi automaticamente a questi cambiamenti, una pompa ad asta richiede un approccio più pratico per aspirare l’olio una volta che le condizioni cambiano.