鉆井液除泥器的工作原理基于離心分離技術(shù)與重力沉降原理。在鉆井過程中，鉆頭破碎巖石產(chǎn)生大量巖屑，這些巖屑混入鉆井液后，若不及時(shí)清除，會(huì)影響鉆井液的密度、黏度等性能。除泥器利用旋流器作為核心分離部件，當(dāng)攜帶巖屑的鉆井液以一定壓力沿切線方向進(jìn)入旋流器后，會(huì)在旋流器內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)。在離心力的作用下，密度較大的固相顆粒（如泥質(zhì)巖屑）被甩向旋流器內(nèi)壁，并沿壁面螺旋向下運(yùn)動(dòng)，終從底流口排出；而密度較小的鉆井液則形成內(nèi)旋流，從旋流器頂部溢流口流出，實(shí)現(xiàn)固相顆粒與鉆井液的分離。同時(shí)，部分粒徑較大的顆粒還會(huì)通過重力沉降，在除泥器的沉淀池中進(jìn)一步分離。
從結(jié)構(gòu)上看，鉆井液除泥器主要由旋流器組、振動(dòng)篩、給料泵、沉淀池以及連接管路等部分構(gòu)成。旋流器組是除泥器的關(guān)鍵部件，其數(shù)量和規(guī)格根據(jù)處理量而定，通常由多個(gè)不同直徑的旋流器組合而成，以滿足不同粒徑固相顆粒的分離需求。振動(dòng)篩則安裝在旋流器底流出口下方，用于對底流排出的固相顆粒進(jìn)行二次篩分，進(jìn)一步回收其中可能含有的有用鉆井液。給料泵負(fù)責(zé)將鉆井液以穩(wěn)定的壓力輸送至旋流器，為分離過程提供動(dòng)力。沉淀池用于收集振動(dòng)篩篩出的固相顆粒，并對其進(jìn)行初步沉淀處理。