钻井除砂器的工作原理基于离心分离技术与过滤原理。当携带大量砂粒、岩屑等固相颗粒的钻井泥浆进入除砂器时，首先会流入旋流器。在旋流器内，泥浆高速旋转，产生强大的离心力。由于砂粒等固相颗粒的密度比泥浆液体大，在离心力的作用下，它们会被甩向旋流器的器壁，并沿着器壁向下运动，最终从旋流器底部的沉砂口排出；而经过初步分离、含砂量减少的泥浆则从旋流器顶部的溢流口流出，进入后续的过滤环节。过滤部件通常采用筛网或滤布等材料，进一步拦截泥浆中残留的细小砂粒和杂质，使处理后的泥浆达到清洁标准，能够重新循环使用。简单来说，就像是利用 “旋转甩沙” 和 “滤网拦截” 的双重手段，将泥浆中的砂粒分离出去，实现泥浆的净化。
从结构组成来看，钻井除砂器主要由旋流器组、泥浆罐、振动筛、供浆泵以及连接管道等部分构成。旋流器组是除砂器的核心部件，一般由多个旋流器并联组成，其数量和规格会根据处理泥浆的流量和含砂量进行配置。旋流器的直径大小决定了处理能力和分离效果，常见的有 100mm、150mm 等规格，直径越大，处理泥浆的流量越大，但分离的砂粒粒度相对较粗。泥浆罐用于储存待处理的泥浆和收集处理后的清洁泥浆，为整个除砂过程提供缓冲空间。振动筛安装在泥浆罐上方，它通过高频振动，使经过旋流器初步分离后的泥浆在筛网上快速过滤，进一步分离出砂粒和岩屑，提高泥浆的清洁度。供浆泵则负责为泥浆提供动力，将泥浆从泥浆罐中抽出，输送至旋流器，保证泥浆在除砂器内的循环流动。连接管道用于连接各个部件，确保泥浆能够顺畅地在除砂器内流动。
