جار حفاری

در صنایع نفت و گاز، جار حفاری یکی از اجزای اساسی در عملیات حفاری چاه است. در این صنعت، هدف اصلی حفاری چاه‌ها، به دست آوردن منابع هیدروکربنی مانند نفت و گاز است. جار حفاری در این حوزه برای ایجاد سوراخ‌های عمیق در لایه‌های زمین استفاده می‌شود. بسته به نوع سنگ و شرایط زمین، جار حفاری مناسب انتخاب می‌شود.

عملیات حفاری چاه در صنایع نفت و گاز بسیار پیچیده و هزینه‌بر است و تأمین جار حفاری مناسب و کارآمد بسیار حائز اهمیت است. با استفاده از جار حفاری استاندارد، امکان حفر سوراخ‌های عمیق و دقیق‌تر افزایش می‌یابد که این موضوع می‌تواند به بهبود عملکرد و بهره‌وری در استخراج منابع هیدروکربنی منجر شود.

در این مطلب از پتروتامین فهم قصد داریم تا به بررسی جار حفاری و انواع آن بپردازیم. پس با ما همراه باشید.

جار حفاری چیست؟

جار حفاری (drilling jar) یک ابزار است که برای حفر چاه استفاده می‌شود. این ابزار قادر است ضرباتی به سمت بالا و یا به سمت پایین اعمال کند. جارهای حفاری انواع مختلفی دارند که ساختار و عملکرد آن‌ها متفاوت است.

برخی از این جارها قادرند به هر دو سمت ضربه اعمال کنند و ساختار ساده‌تری دارند. همچنین نوع دیگری از جارهای حفاری به آنها جار قدرتی می‌گویند که عمدتاً برای ضربات به سمت بالا استفاده می‌شود، اما در برخی شرایط خاص ممکن است به سمت پایین نیز ضربه بزنند. جار قدرتی به شکل مکانیکی، هیدرولیکی و یا انفجاری عمل می‌کند.

مزایا و معایب جار حفاری

جار حفاری مزایا و معایبی دارد که در ادامه به آنها می‌پردازیم:

مزایا:

1. ایجاد دسترسی به منابع زیرزمینی: جریان حفاری به شما این امکان را می‌دهد که به منابعی مانند نفت، گاز طبیعی، آب زیرزمینی و مواد معدنی دسترسی پیدا کنید.
2. افزایش تولید انرژی: حفاری نفت و گاز طبیعی به تولید انرژی بیشتر و کاهش وابستگی به منابع انرژی خارجی کمک می‌کند.
3. تحقیقات علمی: فعالیت‌های حفاری به مطالعات علمی و تحقیقات زمین‌شناسی، نفت ‌شناسی و جریان‌شناسی کمک می‌کند و اطلاعات مفیدی درباره ساختار زیرزمین و رفتار مخازن آب و انرژی ارائه می‌دهد.

معایب:

1. آسیب به محیط زیست: جار حفاری می‌تواند منجر به آلودگی آب، هوا و خاک شود و به حیات وحش و گونه‌های محیطی آسیب برساند.
2. خطرات احتمالی: فعالیت‌های حفاری دارای خطرهای احتمالی زیادی هستند، در صورت عدم رعایت استانداردهای ایمنی ممکن است به وقوع حوادث بزرگی منجر شود.

در ادامه به ساختار جار حفاری می‌پردازیم.

ساختار جار حفاری

جار حفاری از چندین قسمت تشکیل شده است که شامل موارد زیر می‌شوند:

• لوله حفاری: لوله حفاری بخش اصلی جار حفاری است. این لوله‌ها از فولاد کربنی تقویت شده ساخته شده‌اند تا در طول حفاری بتوانند مستحکم باقی بمانند.
• بیت حفاری: بیت حفاری به قسمتی از جار حفاری گفته می‌شود که در تماس مستقیم با سنگ‌ها قرار دارد و آن‌ها را برای حفره کردن برش می‌دهد.
• سیستم کنترل: این سیستم به‌منظور کنترل عملیات حفاری و نظارت بر پارامترهای مختلف مانند عمق حفاری و فشار حفاری به کار می‌رود.

جنس بدنه جار حفاری

در اکثر موارد، بدنه‌ی جار حفاری از فولاد ضدزنگ یا فلزات مقاوم دیگر مانند فولاد کربنی ساخته می‌شود. این مواد سختی و مقاومت لازم را برای مقابله با فشار و استفاده در شرایط سخت حفاری ارائه می‌دهند. همچنین، برخی از بدنه‌های جار حفاری با پوشش‌های نیکل، کروم، تیتانیوم و یا کربید تقویت شده‌اند تا در برابر سایش و سایر آسیب‌ها مقاومت بیشتری داشته باشند.

مشخصات فنی ضربه زن حفاری

در ادامه به برخی از مشخصات فنی ضربه زن حفاری با سایزهای مختلف که در جدول زیر آمده است، می پردازیم:

121	108	95	89	79	اندازه
160	160	160	160	160	حداکثر دمای عملیاتی
1950	1350	1000	700	600	مقاومت کششی (KN)
25	16	8	7	6	قدرت پیچشی (KN.m)
265					ضربه جارینگ بالا/پایین (میلی متر)
530

کاربردهای جار حفاری

جار حفاری یکی از ابزارهای اصلی و بسیار مهم در عملیات حفاری است. از این وسیله برای اعمال ضربات روبه‌بالا یا پایین در طول عملیات حفاری (نفت و گاز)، سیمان‌کاری، عملیات مغزه‌گیری و سایر عملیات های مانده‌یابی و غیره استفاده می‌کنند.

انواع جار حفاری

جار حفاری دو نوع مختلف دارد که هرکدام باتوجه‌به مدل‌های مختلفی در صنایع حفاری تقسیم‌بندی می‌شوند، جار حفاری ساده و جار حفاری قدرتی. این دو نوع جار هر کدام به انواع مختلفی طبقه‌بندی می‌شوند. در ادامه به انواع جار حفاری می‌پردازیم.

جار پیوند مکانیکی (Mechanical link jar)

یکی از پرکاربردترین جارهای حفاری در عملیات چاه‌پیمایی، جار پیوند مکانیکی است. این نوع جار ساده از دو قسمت تشکیل شده است که به‌وسیله دو حلقه زنجیر به هم متصل شده‌اند. این دو قسمت می‌توانند به‌صورت طنابی جابه‌جا شوند.

جار حفاری لوله ای یا میله ای (Tubular jar)

جار لوله‌ای یک جار مکانیکی است که با استفاده از آن می‌توان ضربه‌های بالا و پایینی را به‌وسیله نیروی پیستون به بدنه‌ لوله اعمال کرد. این نوع جار حفاری از یک بدنه لوله‌ای مشبک و یک پیستون تشکیل شده است.

برای چاه‌های زاویه‌دار که دارای قطر داخلی کم و نزدیک به قطر خارجی چاه هستند و احتمال گیرکردن تجهیزات و ابزاردقیق مثل فشارسنج‌ها وجود دارد، استفاده از جار مفصلی مناسب است. این جار، ضربه‌های کنترل‌شده باقدرت کم را به قسمت‌های گیرافتادن اعمال می‌کند.

جارهای قدرتی مکانیکی

جارهای قدرتی مکانیکی به دو نوع تقسیم شده‌اند که در ادامه به آنها می‌پردازیم:

• جار قدرتی فنری مکانیکی قابل‌تنظیم

جار قدرتی فنری مکانیکی قابل‌تنظیم صرفاً در ضربه‌هایی به سمت بالا استفاده شود. در این نوع جار، تعدادی واشر فنری یا بشقابی به‌صورت یک‌درمیان و برعکس پشت‌هم قرار می‌گیرند تا یک فنر بزرگ را تشکیل دهند. قدرت ضربه باقدرت فنر مرتبط است و قابل‌تنظیم است.

• جار فنری غیرقابل‌تنظیم

جار فنری غیرقابل‌تنظیم تقریباً شبیه به نوع قبلی است، با این تفاوت که از فنرهای حلقوی معمولی استفاده می‌شود و برای تنظیم قدرت ضربه، فنر باید تعویض شود. در این نوع جار حفاری، از ساچمه استفاده شده است و سایر جزئیات مانند نوع قبلی است.

جارهای انفجاری (Explosive jars)

مکانیزم جار حفاری شبیه به پس ضربه، مانند لگدزدن در سلاح‌های جنگی مانند تفنگ و غیره است. این نوع جار حفاری برای چاه‌پیمایی الکتریکی استفاده می‌شود. برای فعال‌سازی ضربه، نیاز به جریان الکتریکی وجود دارد که در هر بار ضربه، فقط یک‌بار می‌توان آن را ایجاد کرد.

انواع استاندارد جار حفاری

به‌طورکلی، در حفاری چندین استاندارد جار وجود دارد که توسط سازمان‌ها و انجمن‌های مربوطه تعیین می‌شوند:

1. استاندارد API (انجمن مهندسان نفت): استاندارد API برای تولید و استفاده از تجهیزات حفاری و حفاری نفت و گاز تولید شده است.
2. استاندارد IADC (انجمن حفاری چاه نفت): استاندارد IADC برای حفاری چاه‌های نفت و گاز استفاده می‌شود. این استاندارد شامل طبقه‌بندی حفاری، برچسب‌گذاری چاه‌ها و استاندارد مواد شیمیایی حفاری است.
3. استاندارد IWCF بنیاد بین‌المللی حفاری چاه نفت: IWCF به‌عنوان یک سازمان بین‌المللی غیرانتفاعی استانداردهای حفاری و تحلیل آنها را تعیین می‌کند.

خرید جار حفاری از هلدینگ پتروفهم

با استفاده از جار حفاری، می‌توان سطح زمین یا زیرزمین را به‌سرعت و به طور دقیق حفاری کرد و چاله‌های موردنیاز را ایجاد کرد. این فرایند کمک می‌کند تا منابع طبیعی مانند نفت، گاز طبیعی و آب زیرزمینی راحت‌تر استخراج شود. همچنین از جار حفاری در بسیاری دیگر از صنایع مانند صنعت معدن، ساختمان‌سازی و توسعه زیرساخت‌ها نیز استفاده می‌شود.

جهت کسب اطلاعات بیشتر و یا سفارش انواع جارها با کارشناسان ما در مجموعه پتروتامین فهم تماس بگیرید.

سؤالات متداول

1- تفاوت بین جار حفاری و جار مانده‌یابی (fishing jar) چیست؟

جار مانده‌یابی دارای طول لوله حفاری استانداردی نیستند و برای مقاومت در برابر فشارهای حفاری طراحی نشده‌اند. درحالی‌که جار حفاری دارای طول لوله مته استاندارد هستند، و از دوام زیادی برخوردار هستند تا در برابر فشارهای حفاری مقاومت کنند.

2- وظیفه جار حفاری چیست؟

جار حفاری را می‌توان برای حفاری مواد جامد بسیار بزرگ و سخت که نمی‌توان را خرد کرد به کاربرد.

3- جار روغنی چگونه کار می‌کنند؟

جار روغنی ابزاری است که روی مته می‌نشیند. اگر در فرایند حفاری (BHA) چیزی در سوراخ‌گیر کند، جار می‌تواند با ایجاد ضربات سریع و تیز به شل‌شدن آن کمک کند.