鉆井除砂器主要由旋流除砂器和鉆井液振動(dòng)篩兩大部分組成。旋流除砂器是其核心部件，通常由多個(gè)不同規(guī)格的旋流器組合而成。這些旋流器一般呈圓錐狀，上部連接進(jìn)液管，以切線(xiàn)方向與內(nèi)部液腔連通，頂部設(shè)有上溢流口，底部則為底流口。而下部的鉆井液振動(dòng)篩，多為圓振型振動(dòng)篩，由一臺(tái)激振電機(jī)驅(qū)動(dòng)激振器，使整個(gè)篩箱保持整體向前的圓型軌跡振動(dòng)。
其工作原理基于離心沉降。當(dāng)含有固相顆粒的鉆井液在砂泵的作用下，以一定的壓力和速度沿旋流器內(nèi)壁螺旋進(jìn)入后，由于粗顆粒與細(xì)顆粒間存在粒度差和密度差，它們所受的離心力、向心浮力、流體曳力等大小不同。在離心力的強(qiáng)大作用下，密度較大、粒度較粗的固相顆粒（通常粒度大于 47 微米）被甩向旋流器壁面，并沿錐體螺旋下沉，終從底流口排出，落在下方的細(xì)目振動(dòng)篩上進(jìn)行再次分離。而其余的鉆井液，即含有較細(xì)顆粒和液相的介質(zhì)，則沿旋流器螺旋上升，從溢流口流出，進(jìn)入后續(xù)的第三級(jí)分離設(shè)備除泥器，作進(jìn)一步的凈化處理。