During regular drilling or completion activities the string might be get stuck. At this point mostly first attempt is using jar and conducting fire-up/fire-down activities. These initial activities are very critical to release the string since the success probability of the operation is the highest at that moment. As the time goes by the chance of releasing the string will decrease and oil/gas well might be lost.
Jar is the most important equipment for stuck pipe prevention therefore features and operation of the jar must have known by all responsible rig crew. There was found that most of the crew members working for some of my followed drilling project don’t have enough information about jar to use it effectively. Because of this reason some critical failure was made. Training became a must and has been given to the drilling team.
I shared presentation and training document form this training session for those interested in the topic. (I will share in English format soon)
Jar özellikleri ve kullanımı hakkında bilmeniz gerekli herşey....
1. JAR, SHOCK TOOL VE
INTESIFIER
Abdulkadir TEKİN
Danışman
tekin.3@osu.edu
2. • Jar Nedir?
• Jar Çalışma İlkesi
• Jar Tipleri
• Jar Tiplerinin Karşılaştırılması
• Jar Kullanımında Karşılaşılan
Problemler
• Maksimum Çalıştırılma Süreleri
• Dizi İçerisinde Jar Pozisyonunun
Belirlenmesi
• Jar-Up ve Jar-Down Hesaplamaları
• Intensifier Nedir?
• Shock Tool Nedir?
2
Sunum Akışı
tekin.3@osu.edu
3. • Jar bir çeşit hidromekanik yada sadece
mekanik özelliklerde enerji depolama
aygıtıdır
• Sondaj dizisinin sıkışan bölümüne
uygulanan darbe etkisi ile dizinin serbest
kalmasına yardımcı olur
• Sondaj dizisinde bulunması çok pahalıya
mal olabilecek fishing, back off
operasyonlarınınım engellenmesi için bir
avantaj sağlamaktadır
3
Jar Nedir?
tekin.3@osu.edu
6. 6
Jar Çalışma İlkesi
Mandrel
Sondaj dizisi ile bağlantı sağlayarak
platform dan uygulanan çekme
kuvvetini tetik mekanizmasına aktarır
Anvil
Çekme kuvveti sonunda
mandrel in boşa çıkması
ile oluşacak darbeyi üzerine alır
Tetik Mekanizması
Mandrel üzerine uygulanan çekme
kuvvetini set değerine kadar sönümler,
set değeri aşıldığında serbest kalarak
vurma işlemine olanak sağlar
Jar özet olarak üç ana
bölümden oluşur;
• Mandrel
• Tetik Mekanizması
• Anvil
tekin.3@osu.edu
7. • Çalışma prensibine
göre jarlar üç grupta
sınıflandırılırlar
7
Jar Tipleri
Hidrolik Jar Mekanik Jar Hidromekanik Jartekin.3@osu.edu
8. 8
Jar Tipleri
Hidrolik Jar
Mekanik tetikleme sistemi yoktur.
Jar hidrolik olarak tetiklenir ve vurur
Sondaj esnasında valf nötr pozisyondadır
tekin.3@osu.edu
9. 9
Jar Tipleri
Hidrolik Jar
Mekanik tetikleme sistemi yoktur.
Jar hidrolik olarak tetiklenir ve vurur
Jarlama yapılması için splined mandrel
yukarı doğru gerdirilir
tekin.3@osu.edu
10. 10
Jar Tipleri
Hidrolik Jar
Mekanik tetikleme sistemi yoktur.
Jar hidrolik olarak tetiklenir ve vurur
Sondaj dizisi gerili vaziyette tutuluyor
(Hydraulic Time Delay)
tekin.3@osu.edu
11. 11
Jar Tipleri
Hidrolik Jar
Mekanik tetikleme sistemi yoktur.
Jar hidrolik olarak tetiklenir ve vurur
Valf geniş yüzey alanına çıkarak
jarlama işlemi gerçekleşiyor
tekin.3@osu.edu
13. 13
Jar Tipleri
Mekanik Jar
Jar mekanik olarak tetiklenir
ve tüm aktivasyon mekanizması
mekaniktir.
Jay Stem
Jay
Rollers
Barrel
tekin.3@osu.edu
14. 14
Jar Tipleri
Mekanik Jar
Jar mekanik olarak tetiklenir
ve tüm aktivasyon mekanizması
mekaniktir.
Barrel
Spring Stem
Torque Spring
tekin.3@osu.edu
16. 16
Jar Tipleri
Mekanik Jar
Joy Stem’in yukarı doğru gerdirilmesi ile
Joy Rollers bulundukları yuvalardan
kurtulmak için zorlanır
tekin.3@osu.edu
17. 17
Jar Tipleri
Mekanik Jar
Joy Stem’in gerdirilme miktarı
Torque Springs ile set edilen değere
ulaştığında stem boşa çıkarak jarlama
işlemi gerçekleşir
tekin.3@osu.edu
20. 20
Jar Tipleri
Hidromekanik Jar
• Jarlama yapılması
Metering Device Latch Collet Set
Dizi yukarı doğru çekiliyor
Dizi aşağı bölgeden
sıkışık durumda
tekin.3@osu.edu
21. 21
Jar Tipleri
Hidromekanik Jar
• Latch collet set değeri aşılıyor
Metering Device Latch Collet Set
Dizi yukarı doğru çekiliyor
Dizi aşağı bölgeden
sıkışık durumda
tekin.3@osu.edu
22. 22
Jar Tipleri
Hidromekanik Jar
• Hydraulic Delay başlıyor
Metering Device Latch Collet Set
Dizi sabit tutuluyor
Dizi aşağı bölgeden
sıkışık durumda
tekin.3@osu.edu
23. 23
Jar Tipleri
Hidromekanik Jar
• Hydraulic Delay süresi sonunda akış valf üzerinden gerçekleşir
Metering Device Latch Collet Set
Dizi sabit tutuluyor
Dizi aşağı bölgeden
sıkışık durumda
tekin.3@osu.edu
24. 24
Jar Tipleri
Hidromekanik Jar
Knocker mandrel splined housing
üzerinde vurma etkisi oluşturur.
• Knocker mandrel yukarı doğru hızlıca kayacaktır
Metering Device Latch Collet Set
Sıkışık bölgeye yukarı
yönlü darbe etkisi
oluşur
tekin.3@osu.edu
25. 25
Jar Tipleri
Hidromekanik Jar
• Jarın tekrar kurulması
Metering Device
Latch Collet Set
Dizi ağırlığının
bir kısmı serbest bırakılıyor
Dizi aşağı bölgeden
sıkışık durumda
tekin.3@osu.edu
26. 26
Jar Tipleri
Hidromekanik Jar
• Jar nötr pozisyonda ve kurulu vaziyette
Metering Device Latch Collet Set
Dizi aşağı bölgeden
sıkışık durumda
tekin.3@osu.edu
27. 27
Jar Tipleri
Hidromekanik Jar
• Bumberlama yapılması
Metering Device Latch Collet Set
Dizi ağırlığı
set değerini aşacak miktarda
serbest bırakılıyor
Dizi aşağı bölgeden
sıkışık durumda
tekin.3@osu.edu
28. 28
Jar Tipleri
Hidromekanik Jar
Splined mandrel seal housing
üzerinde vurma etkisi oluşturur
• Spline mandrel hızla aşağı doğru kayar
Metering Device Latch Collet Set
Dizinin sıkışık olduğu
bölgede aşağı yönlü
darbe etkisi oluşur
tekin.3@osu.edu
29. 29
Jar Tiplerinin Karşılaştırılması
Hidrolik Jar Mekanik Jar
Hidromekanik
Jar
Jar kuyuda iken vurma
değeri ayarlaması
Jar üstüne konulacak DC
miktarı kısıtlaması
X X
Dizi üzerinde bulunan tork
değerinden etkilenme
X X
Yönlü kuyularda kullanıma
uyguluk
X
Kuyu dibi sıcaklığından
etkilenme
tekin.3@osu.edu
30. 30
Karşılaşılan Problemler
• Jar ile ilgili yaşanan sıkıntılarda ilk
başvurulan gerekçe Jar Arızalıdır,
Çalışmıyor
tekin.3@osu.edu
31. 31
Karşılaşılan Problemler
• Sondaj dizisi jarın üst kısmından bir
bölgeden sıkışmıştır
• Jar-up ve Jar-down değerleri yanlış
hesaplanmıştır
• POF (Pump Open Force) yüksek olmasından
dolayı jar kurulamıyordur
Dikkate Alınması Gerekli Faktörler:
• Kuyu sürtünmesi çok yüksek olduğundan
dolayı jar gerdirilemiyordur
• Takım sıkışması esnasında dizi üzerinde tork
kalmış olabilir (Mekanik jar etkilenir)
• Hydraulic Delay süresi beklenmiyordur
(hidrolik yada hidromekanik jarlar için)
• Jar mekanizması bozulmuştur
tekin.3@osu.edu
32. 32
Maksimum Çalıştırılma Süresi
• Kuyu dibi sıcaklığı
• Çalışılan RPM değeri
Jar Maksimum Çalıştırılma Süresini
Etkileyen Parametreler
tekin.3@osu.edu
33. 33
Jar Pozisyonunun Belirlenmesi
• Beklenen sıkışma tipi dikkate alınmalıdır
Diferansiyel
Mekanik
• Stabilizer üzerinde en az iki DC bulundurulmalıdır
Eğim rotasyon kaynaklı stress azaltılır
Stabilizer üzerindeki sıkışmalarda impact etkisi artar
Stabilizer üzerindeki sıkışmalarda back-off ta kolaylık sağlar
Dikkat Edilmesi Gerekli Hususlar:
• Planlanan WOB ağırlığı dikkate alınmalıdır
Jar nötr point noktasından itibaren %50 Latch-up ve Latch-
down ağırlık değerlerinde çalıştırılmalıdır
Jar compression veya tension da çalıştırılabilir fakat tension da
çalıştırılması tercih edilmelidir
tekin.3@osu.edu
34. 34
Jar Pozisyonunun Belirlenmesi
• BHA dizaynı dikkate alınmalıdır
Jar üzerine DP lar burulmadan bumberlama yapılmasını
sağlayacak kadar ağırlık değerine sahip DC yerleştirilmelidir.
Jarın hemen üst kısmına hiç bir zaman kendi çapından daha
büyük dizi malzemesi bağlanmamalıdır
Jarın konumlandırılacağı yer cross over bağlantısının
bulunduğu yerin en az iki DC aşağı veya yukarısında
bulunmalıdır.
Dikkat Edilmesi Gerekli Hususlar:
• POF (Pump Open Force) etkisi dikkate alınmalıdır
tekin.3@osu.edu
35. 35
Jar Pozisyonunun Belirlenmesi
• POF (Pump Open Force) etkisi dikkate alınmalıdır
Pressure
Area
Force
POF (lbs) = Washpipe area (in2) x Bit pressure drop (psi)
POF etkisi Jar-up değerini azaltıcı, Jar-down değerinin
arttırıcı etki yaratır
tekin.3@osu.edu
36. 36
Jar Pozisyonunun Belirlenmesi
• Jarlama yapılmadan önce:
Kulenin çekme dayanım değeri
Jar maksimum tensile dayanım değeri
DP tensile dayanım değeri mutlaka dikkate alınmalıdır.
Dikkat Edilmesi Gerekli Hususlar:
• Jar placement programları kullanılmalıdır
tekin.3@osu.edu
37. 37
Hesaplamalar
Jar-up ve Jar-down değerlerinin
hesaplanabilmesi için bilinmesi gerekli veriler:
Jar altı BHA ağırlığı: JAA
Pump open force değeri: POF
Kuyu sürtünmesi: F
Jar kurma değeri: K (Normal şartlarda bu değer 0.2 ton civarındadır)
Jar up değeri (jarın yukarı yönlü mekanik vurma değeri): JM
Jarlama değeri (jarın yukarı yönlü istenilen vurma değeri): JU
Jar down değeri (jarın aşağı yönlü mekanik vurma değeri): JD
Tüm dizi ağırlığı: TDA
tekin.3@osu.edu
38. 38
Hesaplamalar
Jar altı BHA ağırlığı: JAA
Pump open force değeri: POF
Kuyu sürtünmesi: F
Jar kurma değeri: K
Jar up değeri: JM
Jarlama değeri: JU
Jar down değeri: JD
A- Jar tam açık pozisyonda ve sirkülasyon yapılırken, jarı kurmak için
ağırlık saatinde okunması gereken değer:
W= TDA – JAA – F – POF – K
Ağırlık saatinde okunan değer: W
Tüm dizi ağırlığı: TDA
tekin.3@osu.edu
39. 39
Hesaplamalar
Jar altı BHA ağırlığı: JAA
Pump open force değeri: POF
Kuyu sürtünmesi: F
Jar kurma değeri: K
Jar up değeri: JM
Jarlama değeri: JU
Jar down değeri: JD
B- Jar kurulu pozısyonda ve sirkülasyon yapılırken, jar down
(bumberlama) için ağırlık saatinde okunması gereken değer:
W= TDA – JAA – F – POF – JD
Ağırlık saatinde okunan değer: W
Tüm dizi ağırlığı: TDA
tekin.3@osu.edu
40. 40
Hesaplamalar
Jar altı BHA ağırlığı: JAA
Pump open force değeri: POF
Kuyu sürtünmesi: F
Jar kurma değeri: K
Jar up değeri: JM
Jarlama değeri: JU
Jar down değeri: JD
C- Jar tam kapalı pozısyonda ve sirkülasyon yapılırken, jarı kurmak
için ağırlık saatinde okunması gereken değer:
W= TDA – JAA + F – POF + K
Ağırlık saatinde okunan değer: W
Tüm dizi ağırlığı: TDA
tekin.3@osu.edu
41. 41
Hesaplamalar
Jar altı BHA ağırlığı: JAA
Pump open force değeri: POF
Kuyu sürtünmesi: F
Jar kurma değeri: K
Jar up değeri: JM
Jarlama değeri: JU
Jar down değeri: JD
D- Jar kurulu pozısyonda ve sirkülasyon yapılırken, jar up (jarlama)
için ağırlık saatinde okunması gereken değer:
W= TDA – JAA + F – POF + JU
Ağırlık saatinde okunan değer: W
Tüm dizi ağırlığı: TDA
tekin.3@osu.edu
42. 42
Intensifier
• Jar intensifier sondaj dizisi içerisinde enerji
depolayan yay vazifesi görür
• Dizi dizaynı göz önünde bulundurularak jar
üzerinden 2 yada 3 DC sonrasında bağlanır
Jar-up
Jar-down
Özellikle yönlü ve 3000 ft den az
derinlikteki kuyularda Jar-up ve Jar-
down impact değerlerinin artmasını
sağlar
Jarın oluşturduğu shock dalgasının
sönümler
tekin.3@osu.edu
43. 43
Shock Tool
Shock tool; içerisinde bulunan spring sayesinde
matkap üzerinde oluşan vibrasyonu sönümleyen
ekipmandır.
• Matkap ömrünü uzatır
• İlerleme hızına katkıda bulunur
• Dizi hasarlarının azalmasına katkı sağlar
Vibrasyon
tekin.3@osu.edu
44. 44
Shock Tool
Shock toolun dizi içerisindeki
pozisyonu:
• Matkabın hemen üzerine
bağlanması verimini arttırır
• Mandrel yukarı gelecek şekilde
bağlanması daha uygundur.
tekin.3@osu.edu