工作原理与结构组成
1. 工作原理：基于 “离心沉降” 的分离技术
目前主流钻井除砂器均采用水力旋流器（Hydrocyclone） 作为核心分离单元，其原理是利用 “钻井液高速旋转产生的离心力”，使密度远大于钻井液的砂粒（密度 2.6-2.8g/cm³，钻井液密度 1.0-2.2g/cm³）向旋流器内壁沉降，最终从底部排出，而净化后的钻井液从顶部溢流，具体过程可分为 4 个阶段：
切线进料与旋转加速：含砂钻井液在泵压（通常 0.15-0.3MPa）作用下，通过旋流器顶部的 “切线进料口” 进入腔体内，沿内壁做高速旋转运动（转速可达 1000-3000r/min），形成强烈的旋流场。
离心力分离：旋转过程中，钻井液中的砂粒因密度大，受到的离心力远大于向心力，被 “甩向” 旋流器内壁，沿内壁向下滑动，形成 “底流（Underflow）”；而密度较小的钻井液（含细颗粒）则向旋流器中心聚集，形成向上的 “内旋流”。
底流排砂：内壁上的砂粒在重力和旋流推力作用下，持续向下移动，最终从旋流器底部的 “排砂口（底流口）” 排出，形成含砂量极高的 “砂浆”（通常底流含砂量是进料的 5-10 倍）。
溢流净化：中心的内旋流携带净化后的钻井液（含粒径＜0.06mm 的细颗粒）向上运动，从旋流器顶部的 “溢流管” 排出，进入后续的除泥器（分离更细颗粒）或钻井液循环罐，实现循环利用。