I comuni strumenti di fondo pozzo per pozzi sottobilanciati includono valvole di ritegno, martelli ad aria e punte per trapano a percussione, tubo di perforazione, ecc.
Poiché sia l'interno della corda di perforazione che l'anello contengono fluidi due fasi comprimibili, quando tali fluidi smettono improvvisamente di fluire, l'inerzia del fluido può creare un effetto di bassa pressione ''vuoto'' all'interno della tubazione, causando il riflusso della colonna di liquido nel stringa di perforazione. Questo riflusso dall'anello nella corda di perforazione spesso causa il blocco degli ugelli della punta, rendendo impossibile riprendere la circolazione dopo l'aggiunta di un singolo giunto. Per evitare questo riflusso, una valvola di ritegno viene installata sopra la punta del trapano (a volte due vengono utilizzate in serie per una maggiore sicurezza). La valvola di ritegno viene tipicamente utilizzata insieme a una valvola Kelly, quindi un set aggiuntivo installato ogni 100-200 metri lungo la corda di perforazione, con la Kellyvalve sotto e la valvola di ritegno sopra.
Il martello ad aria e la punta del trapano a percussione sono strumenti di fondo pozzo specificamente progettati per la perforazione dell'aria. Si basano sulla conversione dell'energia di compressione del gas ad alta pressione nell'energia di impatto del martello per ottenere la rottura della roccia per impatto, piuttosto che dal peso della punta del trapano sulla punta. La perforazione del martello dell'aria offre i vantaggi di alto tasso di penetrazione, di tempo di impiego lungo e di migliore controllo di deviazione. Il martello ad aria utilizzato nella perforazione dell'aria del giacimento di petrolio è un martello d'aria di perforazione a pieno carico, senza valvola. È costituito principalmente da un sub posteriore, valvola di ritegno, sede di distribuzione, cilindro, involucro esterno, pistone, tubo di coda, anello di ritegno e punta da trapano. Le punte di perforazione del martello ad aria utilizzate nella perforazione dell'aria possono essere classificate in tipi integrali e divisi. In termini di materiale di taglio, possono essere suddivisi in tipo di carburo di tungsteno e tipo di diamante. In base alla forma del bordo del cutter, possono essere classificati come tipo di lama, tipo di pulsante o tipo misto a lama-pulsante. Attualmente, i taglienti del martello dell'aria applicati nella perforazione del petrolio pricipalmente adottano una struttura del bottone del carburo di tungsteno.
Il tubo di perforazione utilizzato per la perforazione sottobilanciata è un tubo di perforazione con una spalla affusolata 18°, progettato per facilitare il passaggio regolare attraverso l'elemento in gomma del dispositivo di controllo rotante della testa pozzo. È anche essenziale appianare le sbavature dai segni della pinzatura dopo che ogni singolo giunto è collegato, per garantire la durata prolungata dell'elemento in gomma. Se un sistema di azionamento superiore viene utilizzato in combinazione, può ridurre significativamente il numero di connessioni a giunto singolo e prolungare la durata dell'elemento in gomma. Sebbene alcuni manuali specifichino che le connessioni delle corde di perforazione per la perforazione sottobilanciata dovrebbero utilizzare fili a tenuta di gas (ad esempio, tipo Grant Prideco XTM), nelle operazioni effettive non sono stati osservati problemi significativi durante l'utilizzo di thread convenzionali. Nella perforazione sbilanciata, in particolare nella perforazione dell'aria, la coppia sul tubo di perforazione e l'attrito tra il pozzo e la corda di perforazione sono maggiori rispetto alla perforazione convenzionale sbilanciata e anche la vibrazione delle corde di perforazione è più grave. Pertanto, è necessario prestare particolare attenzione alla corretta progettazione, utilizzo e ispezione della stringa di trapano.
