钻井除砂器主要指的是旋流除砂器，其工作的核心原理是离心沉降。
切向注入与旋流形成：被砂泵加压后的钻井液，沿着设备进液管的切线方向被泵入一个上部呈圆柱形、下部呈圆锥形的旋流腔内。这种切向进入的方式，立即使液体在腔内开始高速旋转，形成一股强烈的涡流。
离心分离：在高速旋转产生的强大离心力作用下，钻井液中密度较大的固相颗粒（如砂粒）被甩向旋流器的内壁。而密度较小的清洁液体则趋向于在中心区域运动。
固液分道扬镳：被甩向壁面的重颗粒在重力作用下，沿着锥形壁螺旋向下运动，最终从底部的底流口（排砂口）排出。而净化后的钻井液则在涡流中心形成一股向上的内旋流，通过顶部的溢流管返回循环系统。