Las herramientas comunes de fondo de pozo para pozos subequilibrados incluyen válvulas de retención, martillos de aire y brocas de percusión, tubería de perforación, etc.
Dado que tanto el interior de la sarta de perforación como el anillo contienen fluidos bifásicos compresibles, cuando tales fluidos dejan de fluir repentinamente, la inercia del fluido puede crear un efecto de baja presión de "vacío" dentro de la tubería, causando el reflujo de la columna de líquido hacia la sarta de perforación. Este flujo de retorno desde el anillo a la sarta de perforación a menudo hace que las boquillas de la broca se bloqueen, haciendo imposible reanudar la circulación después de añadir una única junta. Para evitar este reflujo, se instala una válvula de retención sobre la broca (a veces se usan dos en serie para mayor seguridad). La válvula de retención se usa típicamente junto con una válvula Kelly, y luego se instala un conjunto adicional cada 100 a 200 metros a lo largo de la sarta de perforación, con la válvula Kellyvalve debajo y la válvula de retención arriba.
El martillo neumático y la broca de percusión son herramientas de fondo de pozo diseñadas específicamente para la perforación de aire. Se basan en la conversión de la energía de compresión del gas a alta presión en la energía de impacto del martillo para lograr la rotura de la roca por impacto, en lugar de por el peso de la broca en la broca. La perforación con martillo neumático ofrece las ventajas de una alta tasa de penetración, una larga vida útil y un mejor control de la desviación. El martillo de aire usado en la perforación de aire del campo petrolífero es un extractor de centro, valveless, martillo de aire de la perforación del lleno-agujero. Consiste principalmente en un submarino trasero, válvula de retención, asiento de distribución, cilindro, carcasa exterior, pistón, tubo de escape, anillo de retención y broca. Las brocas de martillo de aire utilizadas en la perforación de aire se pueden clasificar en tipos integrales y divididos. En términos del material del cortador, se pueden dividir en tipo de carburo de tungsteno y tipo de diamante. De acuerdo con la forma del borde del cortador, se pueden clasificar como tipo de cuchilla, tipo de botón o tipo de botón de cuchilla mixta. Actualmente, las brocas de martillo de aire aplicadas en la perforación de petróleo adoptan principalmente una estructura de botón de carburo de tungsteno.
La tubería de perforación utilizada para la perforación subequilibrada es una tubería de perforación con un hombro cónico 18°, diseñado para facilitar el paso suave a través del elemento de goma del dispositivo de control giratorio de la cabeza del pozo. También es esencial suavizar las rebabas de las marcas de pinzas después de conectar cada junta individual, para garantizar la vida útil prolongada del elemento de goma. Si un sistema de impulsión superior se utiliza conjuntamente, puede reducir perceptiblemente el número de solas conexiones comunes y extender la vida de servicio del elemento de goma. Aunque algunos manuales especifican que las conexiones de la sarta de perforación para la perforación subequilibrada deben usar roscas herméticas a gases (por ejemplo, tipo Grant Prídeco XTM), en operaciones reales, no se han observado problemas significativos al usar roscas convencionales. En la perforación subequilibrada, especialmente la perforación con aire, el par en la tubería de perforación y la fricción entre el pozo y la sarta de perforación son mayores que en la perforación sobreequilibrada convencional, y la vibración de la sarta de perforación también es más severa. Por lo tanto, se debe prestar especial atención al diseño, uso e inspección adecuados de la sarta de perforación.
