Les groupes de pompage à tiges classiques, également appelés groupes de pompage à balancier, sont des équipements de pompage traditionnels largement utilisés dans les champs pétroliers. Ils sont généralement entraînés directement par des moteurs asynchrones à courant alternatif ordinaires. La courroie de distribution entraîne la tige de pompage, munie d'un contrepoids, et actionne la pompe de fond qui effectue un mouvement de va-et-vient régulier de haut en bas pour refouler le pétrole du puits vers la surface. Lors de chaque cycle, lorsque la tige de pompage monte ou descend, le moteur fonctionne en mode générateur d'électricité. Pendant la remontée, le moteur absorbe l'énergie du réseau électrique et fonctionne électriquement ; pendant la descente, la charge du moteur constitue une charge potentielle et la dépression souterraine le fait passer en mode générateur d'électricité, convertissant l'énergie mécanique en énergie électrique et la réinjectant dans le réseau.
Cependant, les conditions des couches pétrolières de fond de puits sont particulièrement complexes, avec des puits riches et pauvres en pétrole, des puits à faible viscosité et des puits à pétrole lourd. Le problème de l'application d'une vitesse constante est évident. Par ailleurs, en ce qui concerne la pompe à tige elle-même, les fuites au niveau du piston usé et de la bague constituent un problème difficile à résoudre. De plus, la variation des facteurs de formation tels que le sable, la paraffine, l'eau, le gaz et d'autres éléments complexes présents dans le pétrole ont également un impact important sur le débit de pétrole pompé par course. Il apparaît donc que seul un variateur de vitesse permet un contrôle optimal.
Après l'introduction d'une transmission à vitesse variable, la fréquence de course du groupe de pompage à tiges et la vitesse des courses de montée et de descente peuvent être ajustées en fonction des conditions de fond de puits. Ceci permet d'accroître le rendement de la pompe et de réduire les fuites afin d'obtenir un débit de pétrole maximal. En particulier, la régulation de vitesse par convertisseur de fréquence élimine les à-coups au démarrage et résout les problèmes de faible facteur de puissance liés à un dimensionnement conservateur et à de longues conduites. Elle permet ainsi de réaliser des économies d'énergie, d'améliorer l'efficacité et d'allonger la durée de vie de l'ensemble de la machine.
