鉆井除砂器主要指的是旋流除砂器，其工作的核心原理是離心沉降。
切向注入與旋流形成：被砂泵加壓后的鉆井液，沿著設(shè)備進(jìn)液管的切線方向被泵入一個(gè)上部呈圓柱形、下部呈圓錐形的旋流腔內(nèi)。這種切向進(jìn)入的方式，立即使液體在腔內(nèi)開始高速旋轉(zhuǎn)，形成一股強(qiáng)烈的渦流。
離心分離：在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大離心力作用下，鉆井液中密度較大的固相顆粒（如砂粒）被甩向旋流器的內(nèi)壁。而密度較小的清潔液體則趨向于在中心區(qū)域運(yùn)動(dòng)。
固液分道揚(yáng)鑣：被甩向壁面的重顆粒在重力作用下，沿著錐形壁螺旋向下運(yùn)動(dòng)，最終從底部的底流口（排砂口）排出。而凈化后的鉆井液則在渦流中心形成一股向上的內(nèi)旋流，通過頂部的溢流管返回循環(huán)系統(tǒng)。
一般而言，直徑在8英寸至12英寸的旋流器被稱為除砂器，主要用于分離鉆井液中粒度為47至76微米的固相顆粒，是鉆井液凈化的二級(jí)固控設(shè)備。