A.- C._, né en 1944, a travaillé en qualité de menuisier au service de la société J._. Souffrant de troubles dorsaux, il a déposé une demande de prestations de l'assurance-invalidité le 25 janvier 1993. Par décision du 17 mai 1994, l'Office de l'assurance-invalidité du canton du Jura (ci-après : l'office) l'a mis au bénéfice d'une demi-rente d'invalidité dès le 1er septembre 1993. Le 21 octobre 1996, l'assuré a sollicité la révision de sa rente, au motif qu'il subissait une incapacité de travail totale depuis le 1er octobre précédent. Le 25 octobre 1996, le docteur M._, médecin traitant de l'assuré, a constaté une aggravation du syndrome panvertébral de son patient et a conclu à une incapacité de travail totale depuis le 30 septembre 1996. L'assuré a été soumis à une expertise confiée aux docteurs X._ et Y._ du service de rhumatologie, de médecine physique et de rééducation de l'Hôpital régional de D._. Dans un rapport du 18 juin 1997, les experts ont conclu que l'assuré subissait une incapacité de travail de 80 % dans une activité lourde telle que celle de menuisier et de 50 % avec un rendement diminué de moitié dans une activité légère. Ils ont ajouté que les constatations objectives étaient relativement banales et ne s'étaient pas aggravées de façon notable depuis 1992. Du 23 au 27 février puis du 15 juin au 3 juillet 1998, l'assuré a suivi un stage au Centre d'observation professionnelle de l'assurance-invalidité d'Y. _ (COPAI). La doctoresse W._, médecin-conseil du COPAI, a conclu que l'intéressé était capable de fournir une activité d'au moins 50 % dans des activités appropriées telles que la supervision d'ateliers ou de chantiers ou l'enseignement (rapport du 15 septembre 1998). Par décision du 29 janvier 1999, l'office a rejeté la demande de révision de l'assuré. B.- C._ a saisi la Chambre des assurances du Tribunal cantonal de la République et Canton du Jura, en demandant l'octroi d'une rente entière d'invalidité. Il a déposé à l'appui de son recours une lettre du 23 avril 1999 de son médecin traitant. Par jugement du 3 janvier 2000, la Cour cantonale a rejeté le recours. Elle a considéré en bref que le degré d'invalidité de l'assuré n'avait pas changé au point de modifier son droit à la rente. C.- C._ interjette recours de droit administratif contre ce jugement dont il demande l'annulation, en concluant, sous suite de frais et dépens, à l'allocation d'une rente entière d'invalidité dès le 1er septembre 1998. Subsidiairement, il conclut au renvoi de la cause à l'office pour complément d'instruction. Il fait valoir, en particulier, que le dossier est insuffisamment instruit. Il soutient que les graves handicaps fonctionnels dont il souffre lui interdisent l'exercice d'une activité lucrative. L'office conclut au rejet du recours. L'Office fédéral des assurances sociales ne s'est pas déterminé. 