石油综述第五章油气开采要点.docx
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石油综述第五章油气开采要点
第5章石油钻井
第一节钻柱
钻井是指经过勘探发现储油区块, 利用专用设备和技术，在预先选定的地表位置处，向下或一侧钻出一定直径的圆柱孔眼，并钻达地下油气层的工作，使储集层中的油气能够达到地面的一个通道的施工。
钻井工具主要有井口工具和井下钻具。
井口工具为起下和上卸钻具的工具，如吊钳、吊卡、卡瓦等。
吊钳用于上、卸各类下井钻具丝扣。
吊卡用以悬挂、提升和下放钻柱。
卡瓦用于卡住钻柱并悬挂在转盘上。
井下动力工具是接在钻杆下端，随钻杆一起下入井底的动力机。
主要有涡轮钻具、螺杆钻具等。
其他工具包括稳定器俗称扶正器，接在钻柱的下部钻具组合上，用以防止井斜或钻定向井，并有利于钻头平稳工作。
钻井工具
减震器用于吸收钻井中产生的冲击和震动负荷，以提高钻头及其他钻具使用寿命。
关键构件是不同类型的减震元件。
震击器在钻柱受张力发生弹性伸长时能积存弹性能量以产生震击作用的工具，可用于处理卡钻事故，并有利于安全钻进。
打捞工具用以打捞井下落物和处理井下事故的专用工具。
常用的打捞工具有公锥、母锥、打捞筒、打捞矛、打捞篮、磁铁打捞器、磨鞋、安全接头等。
出现卡钻事故时，用测卡仪测准卡点，然后用爆炸方法松开被卡的钻具丝扣，此法处理卡钻事故很有效。
钻柱是钻头以上，水龙头以下的钢管柱的总称。
其主体包括方钻杆，钻杆，钻铤，各种连接接头及稳定器等井下工具。
一、钻头
三牙轮钻头是应用最广泛的钻井钻头之一，具有适应地层广，机械钻速高的特点。
三牙轮钻头由切削结构、轴承结构、锁紧元件、储油密封装置、喷嘴装置等二十多种零部件组成。
三牙轮钻头的分类
1、轴承类型：
滚动轴承和滑动轴承
2、密封类型：
橡胶密封和金属密封
3、按牙齿的固定方式分为：
镶齿（硬质合金齿）三牙轮钻头和铣齿（钢齿）
三牙轮钻头
三牙轮钻头的工作原理
牙轮钻头在钻压和钻柱旋转的作用下，牙齿压碎并吃入岩石，同时产生一定的滑动而剪切岩石。
当牙轮在井底滚动时，牙轮上的牙齿依次冲击、压入地层，这个作用可以将井底岩石压碎一部分，同时靠牙轮滑动带来的剪切作用削掉牙齿间残留的另一部分岩石，使井底岩石全面破碎，井眼得以延伸。
[1]
产品优势
石油钻井和地质钻探中应用最多的还是牙轮钻头。
牙轮钻头在旋转时具有冲击、压碎和剪切破碎地层岩石的作用，所以，牙轮钻头能够适应软、中、硬的各种地层。
特别是在喷射式牙轮钻头和长喷嘴牙轮钻头出现后，牙轮钻头的钻井速度大大提高，是牙轮钻头发展史上的一次重大革命。
牙轮钻头按牙齿类型可分为铣齿（钢齿）牙轮钻头、镶齿（牙轮上镶装硬质合金齿）牙轮钻头；按牙轮数目可分为单牙轮、双牙轮、三牙轮和多牙轮钻头。
目前，国内外使用最多、最普遍的是三牙轮钻头。
在石油、勘探以及各种钻探行业中牙轮钻头是不可缺少的重要部分,但是牙轮钻头对一些钻探行业来说价格实在太高,这就促使一些钻探行业对二手牙轮钻头产生了很大兴趣,其价格低,质量可靠（在石油钻探中只使用了其寿命的1/3）,为钻探行业降低了大量成本，所以二手牙轮钻头已经成为一些钻探行业中的一重要部分
刮刀钻头是石油钻井在上部松软地层中常用的一种带有翼片的切削钻头。
有双翼、三翼、四翼之分（也出现过多达十几翼的刮刀钻头，如LX10）,最常用的是三翼刮刀钻头。
翼片底部有阶梯形和无阶梯形的两种（分为内阶梯，外阶梯，平底三类）,其刃部镶焊有硬质合金或金刚石。
根据要,刮刀钻头又分为取心和取心的两类。
适用地层：
极软、软、中硬。
刮刀钻头取心钻头
取心钻头是在石油钻井中,把用于钻取岩心的钻头,习惯称取心钻头（在一般的岩心钻探中,则称钻头或岩心钻头）。
取心钻头的种类很多,在结构上差别也很大,一般有牙轮取心钻头,刮刀取心钻头和筒状取心钻头，直接影响岩心采取率。
最初，PDC钻头只能被用于软页岩地层中，原因是硬的夹层会损坏钻头。
但由于新技术的出现以及结构的变化，目前PDC钻头已能够用于钻硬夹层和长段的硬岩地层了。
PDC钻头正越来越多地为人们所选用，特别是随着PDC齿质量的不断提高，这种情况越发凸显。
由于钻头设计和齿的改进，PDC钻头的可定向性也随之提高，这进一步削弱了过去在马达钻井中牙轮钻头的优势。
目前，PDC钻头每天都在许多地层的钻井应用中排挤掉牙轮钻头的市场。
PDC钻头主要由钻头体、切削齿、喷嘴、保径面和接头等组成，如图4.1所示。
根据钻头体材料不同，钻头相应地分为胎体钻头和钢体钻头。
胎体钻头的钻头体是采用不同粒度的铸造碳化钨粉和碳化钨粉以及不同配比的浸渍金属装入设计好的模具中经无压浸渍高温烧结而成。
钢体钻头的钻头体是采用合金钢毛坯经机械加工而成。
钻头体烧结或者加工好后，在上面焊上切削齿，装入喷嘴，再与接头焊接在一起就成为钻头。
分类⒈地质勘探用复合片钻头
主要用于地质勘察勘探的复合片钻头，适用于软到中硬岩层，现在有些厂家新研发的新型复合片可以应用到十级硬度的岩层。
⒉煤田钻采用复合片钻头
主要是用于煤矿上煤层钻探采挖。
一般来讲煤田的岩层相对较软，复合片钻头被大量应用，如锚杆钻头，三翼钻头等。
⒊石油勘探用复合片钻头
主要是应用在油气田的钻采用钻头。
目前来说，油田用复合片钻头是所有复合片钻头里面造价最高，要求最高的。
可以说是复合片钻头里面的贵族了。
PDC钻头
2、钻杆
向钻头传递动力，随同钻头进入钻孔的杆状或管状零件。
钻孔工具中连接钻头、用以传递动力的杆件。
钻柱通常的组成部分有：
钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。
钻柱的基本作用是：
（1）起下钻头；
（2）施加钻压；（3）传递动力；（4）输送钻井液；（5）进行特殊作业：
挤水泥、处理井下事故等。
API标准的E75到S135钢级，外径从23/8″到65/8″的系列石油钻杆以及具有高抗扭性能的双台肩接头钻杆和用于含硫油井的特殊钢级的BNKC95S钻杆。
主要适用于油气勘探开发过程中的深井、水平井和大位移井的施工中。
钻杆是尾部带有缧纹的钢管，用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置。
钻杆的用途是将钻探泥浆运送到钻头，并与钻头一起提高、降低或旋转底孔装置。
钻杆必须能够承受巨大的内外压、扭曲、弯曲和振动。
在油气的开采和提炼过程中，钻杆可以多次使用。
光管和原钢管材在经过多次加工步骤后被制成钻杆。
首先，通过钢管加厚工序的处理，光管外表面向内弯，钢管管壁加厚。
下一步，进行螺纹加工并镀上能够增加强度的铜。
然后进行非破坏性质量控制检验，随后进行钢管管体接头的焊接。
而后，管体会经历焊接热处理和焊接最终处理，以消除焊接残余压力。
在对成品钻杆进行渡漆和包装前要对钢管成品进行其他的一些检测，包括硬度测试，压力测试和非破坏性测试。
钻杆的长度一般在九米左右。
钻杆
三、钻铤
钻铤是使用轧制或锻造的AISI4145H铬钼合结钢制造，对化学成分及微量元素的含量进行有效的控制。
钻铤（drillcollar）处在钻柱的最下部，是下部钻具组合的主要组成部分。
其主要特点是壁厚大（一般为38~53mm,相当于钻杆壁厚的4~6倍），具有较大的重力和刚度。
钻铤的作用
（1）给钻头施加钻压；
（2）保证压缩条件下的必要强度；
（3）减轻钻头的振动、摆动、和跳动等，使钻头工作平稳；
（4）控制井斜。
钻铤一般分为3种：
螺旋钻铤，无磁钻铤，整体钻铤。
（1）整体钻铤为光滑的厚壁圆管，两端加工连接螺纹。
（2）螺旋钻铤在圆钻铤外圆柱面上加工3条右旋的螺旋槽，以减少与井壁的接触面积，能有效的防止压差卡钻
（3）无磁钻铤主要用于石油钻井过程中的监测，结构与整体钻铤相同。
无磁钻铤是使用N1310低碳合金钢制造，该材料是经过严格的化学成分分析锻造而成。
该材料经机械性能测试可以确保硬度、韧性、冲击值以及抗腐蚀性能符合标准，具有良好的低磁导率和良好的机械加工性能。
为了方便起下钻工作，可以在钻铤的内螺纹的外表面加工吊卡槽和卡瓦槽。
第二节钻井常用工具
钻井常用工具按照使用过程不同可分为井口工具、井下工具、其他工具。
1、井口工具
井口工具是指在井口附近范围内多次使用的工具，包括大钳（一般使用液压式）、B型吊钳、吊卡、卡瓦、安全卡瓦、提升短节、钻头装卸器、旋节器、风
动（电动）小绞车等。
液压大钳：
石油钻机上用液压驱动进行管类钻具紧扣、松扣作业的拧卸工具。
液压大钳分为上钳、下钳两部分，下钳只卡紧下部管体或接头，上钳卡紧上部管体或接头后能够正转、反转，可代替普通大钳及旋绳器完成拧卸操作，安全、减轻体力劳动。
液压大钳又称动力大钳，液气大钳，其动力是气动或电动。
由于钻井工艺对大钳的特殊要求，动力大钳还不能完全取代普通大钳。
液压大钳
B型吊钳：
是石油钻井作业中上卸钻杆和套管接头或接箍螺纹的必备工具，可通过更换扣合钳，变换各扣合台肩来改变扣合尺寸。
吊卡：
钻井工程中，吊卡是一种用来吊起钻杆、油管和套管等管材的工具。
它悬挂在提升系统大钩两侧的吊环里面，以便对井眼进行起出或下入钻具及油管、套管的作业。
吊卡对应所吊的钻柱
B型吊钳有不同的规格。
吊卡分类
1、套管吊卡：
套管吊卡是石油天然气钻井作业中用于起、下套管的必备工具。
套管吊卡按APISpec8C技术规范。
2、油管吊卡：
油管吊卡是石油钻采中起升或下降管柱的专用工具。
本公司生产的油管吊卡适用于悬持1.9"～41/2"管径的油管及对应的各种外加厚油管。
油管吊卡品种繁多、结构坚固、选材精良、操作简便，集多项专利于一身精心制造。
适合于各种管径的管柱提升作业。
东达油管吊卡型号有BDY63、BDY76、BDY82、BDY92、BDY102、BDY118等。
油管吊卡特点--采用优质合金钢加工而成，使其重量轻、尺寸小、载荷大，大大减轻了使用者的工作强度；闭锁环式油管吊卡主要有主体、闭锁环、安全销等部件组成，使用安全销可锁定在开闭两极限位置处，则在使用中，不会自行打开闭锁环，使油管脱落，造成安全事故；双保险式安全销；闭锁环和手柄之间进行了改造，使操作更安全，更合理并取得发明专利；侧开式油管吊卡主要用于拓宽油管吊卡的载荷范围；产品符合APISpec8C技术规范。
3、钻杆吊卡：
CD侧开式钻杆吊卡是石油钻采、地质钻探部门用于钻凿油井、气井、勘探井或修井作业悬持钻杆、套管、抽油杆、油管起升或下降的重要工具。
型号有CD76CD82CD92CD102CD118CD131CD133CD148集多项专利于一身精心制造，并经过严格的强度试验与超声检测，具有优良的结构强度。
东达钻杆吊卡规格齐全、结构坚固、用途广泛、选材精良，具有良好的结构强度。
东达钻杆吊卡特点：
采用优质合金钢加工而成，使钻杆吊卡重量轻、尺寸小、载荷大，大大减轻了使用者的工作强度；钻杆吊卡主要有主体、活门、锁销总成、手柄等部件组成，产品锁销总成经过了技术改造，可便于使用者确认或门的开与合，大大降低了安全事故的发生；主体与活门易磨面进行了特殊表面处理，增加了耐磨性，使吊卡的使用寿命大大增加。
产品符合APISpec8C技术规范CD型系列钻杆吊卡是石油天然气钻采作业中悬持钻杆之必备工具。
按其所悬持的钻杆接头型式又分为直角台肩和锥度台肩。
其中锥度台肩吊卡型式为CD后加注Z即为CDZ型。
4、抽油杆吊卡：
抽油杆吊卡，可满足石油修井作业中各种规格抽油杆作业的需要，产品按APISpec8A<<钻井和采油提升设备规范>>设计、制造。
产品型号:
SRE30品牌:
宇洋产地:
产品报价:
0主要用途:
可满足石油修井作业中各种规格抽油杆作业的提升。
抽油杆吊卡为舌簧式吊卡，主要有卡体和提把等零件组成，是悬持抽油杆的重要工具，前后压舌装在卡体内，可围绕圆销转动，前舌内各装一扭簧，只要同时按紧两只后舌，前舌即可轻便地向卡体内转动，抽油杆通过开口可自由进入卡体内孔，此时松开后舌，前舌将复回原位，栓住抽油杆，可防止抽油杆脱出。
2、井下钻井工具
接在钻杆下端，随钻杆一起下入井底的动力机。
主要有涡轮钻具、螺杆钻具等。
①涡轮钻具靠高压液流通过涡轮，把液体能转变为中心轴上的机械能，带动钻头破碎岩石。
由成百对串联地装在外壳内的涡轮定子和转子以及轴承、中心轴等组成。
涡轮定子和转子的叶片呈反向弯曲，高压泥浆沿定子叶片的偏斜方向流动,有力地冲击转子叶片,使转子带动中心轴旋转,涡轮钻具是苏联采用的主要钻井工具，他们发展了各种性能的新型涡轮钻具，被广泛用于各种深度和地层的钻井工作中（包括已钻成的万米井），其他国家也在发展中。
②螺杆钻具如图5[螺杆钻具]靠高压泥浆通过定、转子通道，驱动转子在定子螺线形通道中旋转，产生扭矩，带动钻头破碎岩石。
由装在外壳内的螺线形转子及带螺线形通道的橡胶定子衬套以及转轴、轴承等组成。
是一种容积式井下动力钻具，其转速与泵排量成正比，扭矩与泵压、钻压成正比，通过泵压可间接指示钻压。
因转速较低，使用牙轮钻头钻进比较有利。
3、其他工具
扶正器：
属固井工具，它制造简单，结构美观，牢固耐用，扶正力大，克服了原焊接式扶正器易发生脱焊的不足，是一种能保证钻井固井质量的扶正器。
扶正器种类繁多，按结构可分为滚轮式、滑块式、自动换向式等。
不同结构和材质的扶正器，适用于不同类型偏磨的油井。
使用扶正器防偏磨工艺关键技术是扶正器安装的位置、间距和数量。
震击器：
在钻柱受张力发生弹性伸长时能积存弹性能量以产生震击作用的工具，可用于处理卡钻事故，并有利于安全钻进。
震击器的使用类型主要有随钻震击器、打捞震击器和地面震击器。
随钻震击器，要设计在钻柱组合中，如果钻进或者起下钻过程中遇卡，可以随时震击解卡。
打捞震击器，只是在需要解卡时才上井作业，不可以长时间随钻工作。
地面震击器，只是在井口使用，其对卡点的震动效果是向下震击，现场使用比较方便。
震击器的结构类型主要有机械式、液压式、机液式3种。
1.机械式震击器，利用机械摩擦原理，锁紧机构采用了一组棱带式的卡瓦，卡瓦副的释放由弹性套在压力作用下的变形来控制，震击力不受井内温度影响。
机械式震击器可设计成震击力可调与不可调两种。
可调震击器其震击力在井口调节，不可调震击器其震击力在产品组装时设定，现场不能调节，但整机长度短，工作安全可靠。
机械式震击器对金属材料及其热处理、机械加工精度等要求较高。
2.液压式震击器，利用液压油在细小流道内流动时的阻尼作用作为锁紧机构，利用流道突然变化所引起的释放，在震击器内产生打击，从而在钻柱内形成震动。
液压式震击器由于其锁紧机构工作原理的限制，只能在单一方向上产生震击，一般为向上震击。
由于具有优越于机械式震击器的长延时功能，其震击力大小可以靠司钻的操作任意调节。
但由于液压介质、密封材料和密封结构等容易受磨损、井温等因素影响，产品的寿命、适应性和可靠性均不稳定。
显然，这种震击器对密封结构的设计和密封材料的选用以及对零件加工精度的要求都十分严格。
3.机械液压组合的震击器，集中了上述两种震击器原理的优点，即使液压延时震击作用失效，机械震击仍可继续使用，技术性能得到很大提高，符合未来震击器产品发展方向。
打捞工具：
用以打捞井下落物和处理井下事故的专用工具。
常用的打捞工具有公锥、母锥、打捞筒、打捞矛、打捞篮、磁铁打捞器、磨鞋、安全接头等。
公锥是一种专门从油管、钻杆、套铣管、封隔器、配水器、配产器等有孔落物的内孔进行造扣打捞的工具。
这种工具对于带接箍的管类落物，打捞成功率较高。
公锥与正、反扣钻杆及其他工具配合使用，可实现不同的打捞工艺。
结构：
公锥是长锥形整体结构，可分为接头和打捞螺纹两部分。
接头上部有与钻杆相连接的螺纹，用以连接引鞋。
公锥从上至下有水眼。
公锥最重要的部分是打捞螺纹，按牙尖角分类有两种不同的规范。
①螺纹牙尖角为55，螺距为8扣/in。
这种打捞螺纹目前使用较多，其优点是螺纹牙尖角较小，公锥易于吃入落鱼内壁，所需的造扣扭矩也较小。
但由于牙尖角小，齿根断面也相应较小，螺纹强度较低，不适于打捞材质较硬、韧性较大的落物，如P110材质的落物，在造扣时可能造成螺纹崩塌挤毁，打捞部分螺纹损坏，导致打捞失败。
②螺纹牙尖角为89030·，螺距为5扣/in。
这种打捞螺纹的优点是增大了牙尖角，加大了螺距，也相对地增加了螺纹根部的截面面积，从而提高了打捞螺纹的强度，能承受较大的造扣扭矩及提拉负荷，但由于牙尖角的增大，在造扣吃入深度与尖角为550牙尖角相同的情况下的造扣扭矩较大，因而增加了地面造扣扭矩。
这种打捞螺纹，对于材质较硬，韧性较大的落物，打捞成功率较高。
工作原理：
当公锥进入打捞落物内孔之后，加适当的钻压，并转动钻具，迫使打捞螺纹挤压吃入落鱼内壁进行造扣。
当所造之扣能承受一定的拉力和扭矩时，可采取上提或倒扣的办法将落物全部或部分捞出。
老式公锥多带有数条排屑槽，此槽原设计意图是排出造扣切削时所产生的铁屑，而实际造扣工况是挤压成型，并无铁屑生成。
实践证明排屑槽不起作用，而且对某些造扣后需要憋压的作业又极为不利，因它只能承受10MPa以下的泵压，再高，则会由此槽串通。
母锥一种石油打捞工具。
专门从油管、钻杆等管状物外壁进行造扣打捞的工具，可用于对无内孔或者内孔堵死的圆柱体落物进行打捞。
结构：
母锥是长筒形整体结构，由上接头和本体两部分组成。
上接头有正反扣标志槽，本体内锥面上有打捞螺纹。
工作原理：
当母锥套住管状落物一端之后，加适当的钻压，并转动钻具，迫使打捞螺纹挤压吃入落鱼外壁进行造扣。
当所造之扣能承受一定的拉力和扭矩时，可采取上提或倒扣的办法将落物全部或部分捞出。
造扣原理为挤压吃入，不产生切削。
第3节钻具组合
常用钻具组合是指将各种大小型号不同用途不同的钻具组合在一起，以达到能符合钻井设计钻进地层的效果，大致可分为三类：
满眼钻具、塔式钻具、钟摆钻具。
刚性满眼钻具
刚性满眼钻具是一种安装在钻柱下部的刚度较大而且井径与钻柱外径之间间隙较小的钻具组合。
1、 工作原理
刚性满眼钻具一般是由几个外径与钻头直径相近的扶正器与一定长度外径较大的钻铤所组成。
它的防斜原理是在钻头以上的下部钻柱上安装一定数量的扶正器，以扶正合钻铤；提高下部钻柱的刚度，减少其弯曲程度，以消除钻头的严重倾斜，使其能减小和限制由于钻柱弯曲而产生的增斜力，同时扶正器能支撑在井壁上，抗衡地层自然造斜力，以达到控制井斜在最小范围内变化的目的。
为了发挥满眼钻具的防斜作用，在钻具上至少要有三个稳定点，除在靠近钻头处有一个扶正器外，其上面应再安放两个扶正器才能保持有三点接触井壁。
如果只有两点接触，钻柱就能循沿一条曲线，不能保证井眼的直线性。
如果有三点接触，就能保证井眼的直线性和限制钻头的横向移动。
1）在垂直或接近垂直的井眼中钻具的防斜作用：
当钻具在垂直或接近垂直的井眼中工作时，它的作用是保持井眼沿直线方向加深。
上扶正器能抵消由于上扶正器以上的钻柱弯曲所产生的横向力，使上扶正器以下的钻柱居中，同时也帮助下扶正器抵消地层横向力。
下扶正器的作用抵消地层横向力，限制钻头的横向移动，当地层造斜力不大时，满眼钻具能保持刚直居中状态，使钻头沿铅直方向钻进。
2）增斜时钻具的防斜作用：
当钻进时井斜较大的地层时，满眼钻具能有力地抵抗地层横向力，减小井斜的变化。
在地层横向力的作用下，下扶正器和钻头靠向井壁高的一侧，抵抗地层横向力，限制钻头横向移动。
同时地层横向力势必要扭弯下扶正器上的短钻铤，由于钻铤刚度大，能有力地抵抗此地层的横向力。
中扶正器也帮助中扶正器以下的钻柱抵抗地层横向力。
因此，限制了钻头的横向移动和侧斜。
在已斜井眼内，钻具还有一个纠斜作用，这是由于上扶正器以上的钻铤因自重的作用靠在井壁低侧，并以上扶正器为支点将力下传，作用于上扶正器下的一根钻铤上有一个弯矩，此弯矩使中扶正器靠井壁高的一侧，再以中扶正器为支点将力下传使钻头趋向于井壁低的一侧，产生一个纠斜力。
所以满眼钻具在增斜地层中，能限制井斜角的增大速度，可防止狗腿、键槽等现象的发生。
3） 降斜时钻具的作用：
如果井眼已发生了偏斜，而地层横向力又使其趋向恢复垂直状态，满眼钻具的作用是防止井斜角过快地减小。
下、中扶正器将抵抗地层横向力，限制钻头向井壁下侧移动。
短钻铤也抵抗其弯曲趋势，保持下扶正器趋向壁高的一侧。
同时中扶正器以上的钻铤所产生的弯矩也将使中扶正器趋向井眼高的一侧，迫使下扶正器抵抗地层横向力，以减小钻头倾角。
所以钻具在降斜时能有力地抗衡地层降斜力，减少井眼的降斜率，使其不致于产生狗腿、键槽等不良现象。
2、满眼钻具组合设计
1）近钻头扶正器：
近钻头扶正器应采用井底型扶正器并紧接钻头，其间不应加装配合接头或其它工具。
为了增强近钻头扶正器抗衡横向偏斜力及限制钻头横向切削的作用，在中等易斜地层应采用有效扶正长度较长的扶正器，也可以在有效扶正长度较短的近钻头扶正器上直接接一只钻柱型扶正器，在严重易斜地层则应采用有效扶正长度更长的近钻头扶正器。
2）中扶正器与上扶正器的安放高度确定：
中扶正器和上扶正器的安放高度与满眼钻具组合的使用效果有重要的关系。
确定中扶正器与上扶正器理想安放高度的原则使尽量减小下部钻柱弯曲变形，从而使钻头偏斜角和作用在钻头上的弯曲偏斜力为最小值。
中扶正器的理想安放高度主要取决于钻铤尺寸，扶正器与井壁间隙值，井斜角及钻井液密度等因素。
上扶正器安放在中扶正器的上部，一般相距一根钻铤的长度约9米左右。
3、 提高钻柱的弯曲刚度
为了提高钻柱组合的弯曲刚度，在上扶正器上适当位置根据需要可以再加扶正器。
满眼组合部分呢的钻铤，特别是短钻铤，应采用最大外径厚壁钻铤。
4、扶正器与井壁之间的间隙控制
扶正器与径壁之间的间隙与满眼钻具组合的使用效果关系甚为重要，应当严重控制（特别是在井斜较严重的层段），一般这一间隙越小越好，尤其是近钻头扶正器和中扶正器，与井壁间的实际间隙过大往往导致满眼钻具组合失效。
控制扶正器与井壁间的间隙的措施有两条：
1） 证扶正器有足够大的直径。
2） 保证井眼稳定，避免井径在钻进的短时间内明显扩大。
一般情况下，近钻头扶正器和中扶正器直径与钻头直径的差值不大于3mm；上扶正器直径与钻头直径的差值不大于6mm。
塔式钻具
塔式钻具就是在钻头之上，使用几段直径自下而上逐渐减小，形如塔状的钻铤组合。
钻铤应不少于12根；这种防斜钻具的特点就是底部钻铤重量大，刚度大，整个钻铤柱的重心低，稳定性好。
能产生较大的钟摆减斜力。
在松软地层，井径易扩大，对于扶正器满眼钻具或扶正器钟摆钻具，由于其井径与扶正器间隙值大，防斜效果差。
使用塔式钻具则能得到满意的效果。
此外，塔式钻具还有结构简单，使用方便，不需要进行扶正器位置计算的优点，也不存在扶正器、方钻铤的磨损及修复等问题，但塔式钻具也存在底部间隙小，易卡钻，钻铤尺寸多，操作部方便等不足。
塔式钻具防斜效果的好坏，取决于钻具的塔式组合。
要求组合的重心低、底部钻铤直径大、整个钻铤重量大、每一级钻铤尺寸差值小。
如美国白湖油田，在胶结性差的松软地层中使用塔式钻具，成功地钻了一口3939米的井，该井无狗腿井段，最大井斜角2度，井径12-1/4英寸。
该井使用的塔式钻具由18根不同尺寸麻花钻铤组成，每根9米左右。
最下一根钻铤为10-1/2英寸，其上依次为10-1/4、10、……6-1/4英寸，每根钻铤尺寸依次递减1/4英寸。
所有钻铤的重量为420千牛，其重心低于全部钻铤长度的1/3，最大钻压为钻铤重量的75%。
底部钻铤的尺寸，相当于欲下的9-5/8英寸套管的接箍尺寸，以保证套管的顺利下入。
钟摆钻具
钟摆钻具是为了减少井斜角而设计的一种钻具组合，利用增大钟摆力的原理。
1、工作原理
利用斜井内切点以下钻铤重量的横向分力把钻头推向井壁低的一侧，以达到逐渐减小井斜的效果。
这个横向分力如钟摆一样，所以称之为“钟摆力”，运用这个原理组合的钻具称为钟摆钻具。
对于一定斜度的井眼来说，井斜角是一定的，因此增大降斜力的主要方法是增大切点以下的钻铤重量，其办法
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