这就有个中和点的问题,由于浮力的作用,中和点将钻柱两部分,中和点以上,钻柱受拉,中和点以下,钻柱受压,设计时使用钻铤主要是尽量将中和点的位置下压,必须将中和点的位置设计在钻铤上,保证上部钻杆处于受拉状态,避免钻杆受压,钻杆受压很容易屈曲失稳,所以加钻铤是在加上钻压的前提下能将中和点的位置下压到钻铤处,这就同时解决了楼主的第二个问题。
第三个问题减轻振动、摆动、和跳动,主要靠的是钻铤的外径尺寸和硬度,大外径的尺寸,导致井眼间隙较小和较高的强度减轻振动、摆动、和跳动,如满眼钻具具有防斜的作用,减少钻头侧向力。建议楼主再去看看定向井的钻柱设计,里面又要涉及到一个临界阻力角概念,所以下部钻铤要被加重钻杆代替。