随着页岩气田开发进度的不断加快,部分页岩气井逐步面临出砂大的问题。由于产生了众多固相颗粒物质,导致对地面管线、设备、仪表等造成堵塞和冲蚀,严重制约了测试油井的安全性问题。本文的研究对象为某页岩气田施工现场上应用的除砂器,在对现场的工作情况进行调研的基础上,阐述了高压除砂器的种类以及各自特点,并对除砂器工作原理进行分析。然后从砂子粒径、流体速度、流体流动性、操作及安全性等方面分析了旋流除砂器除砂作业适应性,在建立模型的基础上通过Fluent工具进行了模拟计算,对筒式除砂器进行了设计,并对其结果进行了分析,主要研究内容和结论如下:（1）在进行现场调研之后发现了除砂器在现场应用中存在的问题,根据页岩气现场工况,针对不同的开采阶段提出了在压裂阶段使用旋流式除砂器,在压后试产阶段应用滤筒式除砂器的除砂方案。（2）通过对页岩气采气平台上应用的某除砂器为研究对象,建立了应用在压压裂阶段的旋流除砂器的几何模型,针对分离效率低的问题,运用Fluent软件进行了分析计算,根据模拟结果提出了除砂器结构的优化方案。研究了影响分离效率性能的因素,包括进气速度、颗粒浓度、颗粒直径等参数。然后针对压后试产阶段应用的滤筒式除砂器进行了设计,对关键零件进行了校核,设计出一套完整的滤筒式除砂设备。（3）从理论上分析了旋塞阀的失效形式,提出了预防措施:选用符合EE级防酸环境阀门材质,选用加工质量更高、热处理性能更好的旋塞阀;按照标准进行旋塞阀操作维护保养;必要时建议更换使用同等材料与压力等级的双座闸板阀。