石油行业中,引入卧式螺旋沉降离心机处理钻井液至今已有近七十年的历史。随着现代石油钻井技术的发展,深井、超深井的开采已经十分普遍,在其工况条件下钻井时,井下问题更为复杂,这对钻井液性能提出了更高的要求。钻井液离心机是固相控制系统中的重要环节,特别是对超深井使用的加重钻井液处理及回收过程起到了十分重要的作用。目前对于钻井液离心机的研究中,实验研究领先于理论研究是不争的事实；由于钻井液性质的复杂性,离心机操作参数、工况影响参数繁多,对于离心机的合理使用也一直存在许多困难和问题；此外,国外先进的设计理论和研究方法都处于保密状态,难以借鉴,这些都是在研究过程中需要解决的难点。所以,本文从基础理论、研究方法、现场实验等方面进行分析及研究,针对超深井钻井液离心机的影响因素进行探讨,为钻井液离心机设计与现场应用提供有价值的参考,使离心机更好的服务于石油现场作业。本论文的研究工作主要体现在以下几个方面：(1)通过查阅检索国内外文献资料,针对超深井常用加重钻井液特点、常用加重剂—重晶石颗粒分布规律、卧式螺旋沉降离心机结构参数等方面进行研究,确定了分析使用的钻井液离心机型号及参数。对离心机分离场的基本假设及基本流动理论进行研究,以分离粒径为基础,推导了钻井液在离心机中的重晶石分离效率计算公式；对前人提出的离心机处理量公式进行分析,结合钻井液离心机设备参数以及推导的重晶石分离效率计算公式,从理论上推导了更符合实际的处理量计算公式。(2)针对钻井液离心机复杂流场,建立了有螺旋的离心机流道几何模型;基于k-ε模型模拟液—固—固三相流动的流场特征,设定符合现场工况的边界条件,通过CFX计算流体软件进行了数值模拟仿真分析,得出了直观准确的结论；进行多组工况下仿真结果的对比,总结得出了速度场规律以及固相分布规律。(3)运用正交试验设计方法,合理的确定了影响钻井液离心机重晶石回收效率5因素5水平的正交试验方案。借助正交试验对多因素试验的科学性,得到了转鼓转速—处理量—粘度—密度—分离粒径5个显著程度依次递减的影响因素主次顺序,通过极差分析、方差分析、因素之间交互分析、效应曲线等分析方法,对各因素及相互之间对于固相回收效率的影响,做了深入的分析并得出了相关结论。(4)通过现场实验,对数据进行曲线拟合,将现场实验结论与数值仿真正交试验结论进行对比分析,完善了影响因素对重晶石回收效率影响的变化规律,并针对所分析的LW550离心机提出了以保证重晶石回收效率为基础的推荐优化参数组合,为其型号相仿的离心机操作提供了有实用价值的参考。