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，沿著設備進液管的切線方向被泵入一個上部呈圓柱形、下部呈圓錐形的旋流腔內。這種切向進入的方式，立即使液體在腔內開始高速旋轉，形成一股強烈的渦流。
離心分離：在高速旋轉產生的強大離心力作用下，鉆井液中密度較大的固相顆粒（如砂粒）被甩向旋流器的內壁。而密度較小的清潔液體則趨向于在中心區域運動。
固液分道揚鑣：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動，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旋流，通過頂部的溢流管返回循環系統。