钻井过程中，钻柱在井眼中存在涡动，钻柱涡动产生的危害很大，涡动不仅导致钻具失效，而且对井眼轨迹也有很大影响。为了分析影响钻柱涡动的因素，研究人员针对钻柱涡动做了大量的理论分析与实验研究，但这些研究都未考虑到井斜角对钻柱涡动的影响，都没很好的解释为何随着井斜角的增加钻柱涡动逐渐消失。本文主要通过建立钻柱涡动模拟实验装置，模拟钻柱在不同井斜角下的运动状态，通过实验结果分析不同井斜角下影响钻柱涡动的因素。　　本文模拟气体钻井实际工况，完成了钻柱涡动模拟实验装置设计，包括结构设计，旋转系统设计，传动系统设计，加载系统设计，实验管柱设计和数据采集系统设计。开展了不同井斜角下轴向压力对钻柱涡动影响实验，不同井斜角下环隙对钻柱涡动影响实验，不同井斜角下转速对涡动影响实验以及钻柱材质对钻柱涡动影响实验。　　实验研究发现，随着井斜角的增大，钻柱反向涡动所需要的轴向压力增大；转速越大，钻柱越容易出现反向涡动，同时随着井斜角的增加，转速对钻柱涡动的影响越来越小；不同井筒下钻柱出现涡动所需的临界载荷对比结果显示，环隙越小，钻柱越不容易出现反向涡动；改变钻柱表面摩擦系数并进行对比实验，实验结果表明，摩擦系数越大的钻柱在井筒中越容易出现反向涡动。