جار حفاری چیست؟

جار حفاری ابزاری است که برای حفاری چاه استفاده می‌شود. از جار حفاری برای ضربات رو به بالا یا رو به پایین استفاده می‌شود. ساختار انواع مختلف این ابراز متفات است به وسیله بعضی از آنها می‌توان هم به سمت بالا و هم به سمت پایین ضربه اعمال نمود که ساختار آن  از نوع ساده است. گونه دیگری از جارهای حفاری هستند که به آنها جار قدرتی می‌گویند که از آن اصولا برای ضربات به سمت بالا استفاده می‌شود اما نوعی از آنها هستند که در شرایط خاص می‌توان به سمت پایین ضربه زد. جار قدرتی به صورت مکانیکی و هیدرولیکی و یا انفجاری عمل میکند. در ادامه این مطلب به توضیح هر کدام از این جارها و کاربرد آنها می‌پردازیم.

1-جار حفاری ساده (standard mechanical jar)

الف) Mechanical link jar

یک جار مکانیکی کشوئی است. این نوع جار حفاری از پرکاربردترین جارهایی است که در چاه پیمایی از آن استفاده  می‌شود. جار ساده شامل دو قسمت است که به وسیله دو حلقه زنجیر مانند به هم متصل شده است. این دو قسمت به صورت کشویی جابه‌جا می‌شوند. با چرخیدن قرقره چاه و کشیدن سیم، جار باز می‌شود و ضربه به سمت بالا اعمال می‌شود. بنابراین قدرت ضربه‌ای که وارد میکند بستگی به سرعت چرخ چاه و مقدار وزنه‌ای که به رشته چاه پیمایی متصل است دارد. همچنین برای ضربه به سمت پایین باید سیم را سریع شل کنیم و به سمت پایین رها کنیم.

این نوع جار حفاری با طول و کورس‌های مختلف تولید می‌شوند. در عملیاتی که ضربه به سمت بالا مد نظر باشد از جارهایی با کورس کوتاه‌تر استفاده می‌شود و در مواقعی که ضربه به سمت پایین مهم باشد از جار با کورس بلندتر استفاده می‌شود. از جار حفاری ساده در عملیات بازیافت سیم بریده شده نباید استفاده کنیم، به دلیل اینکه احتمال دارد کلاف سیم به داخل لینک بپیچد و از کار بیفتد. همچنین اگر در لوله های با قطر زیاد از جار با قطر کم استفاده کنید احتمال قیچی شدن و در نتیجه از کار افتادن و گیر کردن رشته را در پی خواهد داشت.

ب) جار حفاری لوله ای یا میله ای (Tubular jar)

جار لوله ای یک جار مکانیکی است که به وسیله آن می توان هم رو به بالا و هم رو به پایین ضربه زد. این نوع جار حفاری از یک بدنه لوله ای مشبک و یک پیستون تشکیل شده است. از جار لوله ای بیشتر در عملیات بازیافت سیم بریده شده استفاده می کنند. زیرا احتمال پیچیده شدن کلاف سیم لابلای دو قسمت متحرک و از دست دادن stroke وجود ندارد. یکی دیگر از کاربردهای آن مناسب بودن برای  کار در گل های حفاری سنگین و نفت با ویسکوزیته بالا است. در لینک جارها به دلیل اینکه مایعات با ویسکوزیته بالا، قدرت چسبندگی دارند و این موضوع باعث جلوگیری از حرکت آزادانه دو قسمت متحرک جار می‌شود و در نتیجه سرعت و قدرت ضربه کاهش پیدا می‌کند. به طور کلی جار لوله‌ای نسبت به لینک جارها استحکام و قدرت کمتری دارند و باید با احتیاط از آنها استفاده کرد و کورس حرکتی آنها بین 12 تا 14 اینچ است.

برای مطالعه بیشتر : غبارگیر و کمپرسور

پ) جار مفصلی (Knuckle Jar)

برای چاه‌های زاویه دار که با لوله مغزی و قطر داخلی کم و نزدیک به قطر خارجی چاه پیمایی شده‌اند احتمال گیر کردن تجهیزات و ابزار دقیق مانند فشارسنج‌ها وجود دارد. برای چنین شرایطی باید ضربه‌های کنترل شده با قدرت کم داشته باشیم. جار مفصلی با میزان Stroke  بین 6 تا 8 اینچ برای اعمال ضربه‌های ضعیف با قدرت کم مناسب است. اصولا در ایران این نوع کاربردی ندارد.

ت) جار خطی (Linear jar)

این نوع جار حفاری در چاه‌هایی با زاویه انحراف بیشتر از 65 درجه و در لوله‌هایی با قطر کم استفاده می‌شود. این مدل نوعی از جار لوله‌ای با کورس حرکتی 30 اینچ و دارای بیرینگ و غلطک برای کاهش اصطکاک بین سیلندر و ساقه است. همچنین این مدل روی بدنه خارجی خود چرخک‌هایی دارند ته اصطکاک بین سطح داخلی لوله و رشته چاه پیمایی را به حداقل برساند.

2-جارهای قدرتی (Power jars)

الف)جارهای قدرتی مکانیکی

-جار قدرتی فنری مکانیکی قابل تنظیم: این نوع فقط برای ضربه سمت بالا طراحی شده‌اند. مشکلاتی که استفاده از جار مکانیکی داشتند سبب شد جارهای قدرتی جایگاه ویژه‌ای پیدا کنند. این مدل تحت کنترل و به ارامی عمل میکند بنابراین کار کردن با آنها امن و بی خطر است. در این نوع جار تعدادی واشرهای فنری یا بشقابی که به صورت یک در میان و بر عکس پشت هم قرار گرفته‌اند و یک فنر بزرگ تشکیل داده‌اند. قدرت ضربه به قدرت فنر مربوط است و قابل تنظیم است. مشکل این نوع این است که برای افزایش توان و قدرت ضربه باید از چاه خارج شود و مجدد تنظیم شود و کورس حرکت آن بین 10 تا 12 اینچ است.

-جار فنری غیر قابل تنظیم: این نوع تقریبا شبیه نوع قبلی است با این تفاوت که در آن از فنرهای حلقوی معمولی استفاده می‌شود و برای تنظیم قدرت ضربه باید فنر تعویض شود. در این نوع جار حفاری از ساچمه استفاده شده است و بقیه موارد مانند قبلی است.

ب)جار هیدرولیک روغنی

-جار روغنی معمولی: یکی از پرکاربردترین جارهای قدرتی است. قدرت ضربه آن به میزان کشش وارد بر سیم بستگی دارد. در چاه‌های نفتی و گازی با درصد زیاد گاز  و درجه حرارت بالا نمی‌توان از آن استفاده کرد به دلیل اینکه احتمال نفوذ گاز و تخلیه روغن وجود دارد و این موضوع باعث از کار افتادن آن می‌شود. محل قرار گرفتن جار قدرتی در رشته چاه پیمایی بین وزنه‌ها و جار مکانیکی است اما بعضی از اپراتورها آن را زیر جار مکانیکی استفاده می‌کنند.

-جار تلفیقی مکانیکی-هیدرولیکی: مکانیزم مسلح شدن و ضربه زدن این نوع جار شبیه جارهای فنری است. با این فرق که به جای فنر از سیستم هیدرولیکی برای ایجاد مقاومت و ذخیره انرژی استفاده شده است. این مکانیسم باعث می‌شود که از شروع کشش تا زدن ضربه زمان تاخیری به وجود بیاید و با کنترل ضربات، ایمنی و دقت افزایش پیدا میکند. با توجه به این موضوع این مدل همانند جار روغنی نیاز به تنظیم ندارد و شدت ضربات آن به میزان کشش سیم بستگی دارد. قدرت ضربات از جارهای قدرتی فنری بیشتر است و مشکلات جار هیدرولیکی معمولی را ندارد در نتیجه محدودیت‌های جار روغنی معمولی را ندارد.

پ)جارهای انفجاری (Explosive jars)

مکانیزم این جار حفاری شبیه به پس ضربه و یا همان لگد زدن در سلاح‌های جنگی مانند تفنگ و غیره است. از این نوع جار حفاری در چاه پیمایی الکتریکی استفاده می‌شود. به دلیل اینکه برای فعال کردن برای احتراق ، احتیاج به جریان الکتریکی است که در هر رانش تنها یک بار می‌توان ضربه زد.

جمع بندی

در این مقاله در مورد جار حفاری و انواع آن صحبت کردیم. شرکت آرمیکو تولید کننده انواع ماشین آلات و تجهیزات حفاری است که محصولات آن با محصولات مشابه خارجی امکان رقابت دارد. شما برای اطلاعات بیشتر و گرفتن مشاوره می‌توانید با کارشناسان این مجموعه تماس بگیرید.

سوالات متداول

از جار حفاری برای چه کاری استفاده می شود؟

از جار حفاری برای حفر کردن چاه استفاده می شود.

چند نوع جار حفاری وجود دارد؟

دو نوع جار حفاری وجود دارد جار حفاری ساده و جار حفاری قدرتی و هر کدام از این جارها نیز دارای انواع مختلفی است.