近年来,随着经济的高速发展及人们环保意识的提高,对开采石油、页岩气等能源产生的钻井泥浆废弃物处理要求更加严格。国内“不落地”技术应运而生,发展迅速,已形成一套相对完整的处理技术,能有效加强资源循环利用。但由于固控工艺复杂,工况不一,导致泥浆含水量偏高,达不到外运标准。本文主要针对传统离心机处理水基钻屑泥浆时,存在筛网堵塞、分离效果不理想等问题,提出卧式振动卸料离心机结构及运行参数优化思路,通过理论分析、数值模拟及实验验证方法,探讨卧式振动卸料离心机筛篮流场特性与轴向振动特征对钻屑泥浆分离性能的影响。首先,本论文以WZY型卧式振动卸料离心机为基础,提出了一种新型结构振动卸料离心机,分析了其基本构成及工作原理,研究了新型离心机液固两相分离模型,建立了水基钻屑离心分离基本控制方程和颗粒运动系统动力学方程。基于离心分离理论对钻屑颗粒在流体中和筛篮内表面进行了受力分析,得出颗粒存在相对静止、抛掷和相对滑动的三种运动形式,确定了颗粒离心分离时正向滑动和其与筛篮面的接触条件。基于多相流理论与颗粒受力特征,得出了钻屑泥浆在离心机筛篮内的流场特性。其次,利用ADAMS和Fluent软件对新型轴向振动卸料离心机内钻屑颗粒及流场进行了仿真研究,模拟颗粒在轴向振动频率为22Hz、振幅在1～6mm范围内的动力学行为及流动特征。根据ADAMS仿真结果,得出最优振幅为4mm,并在此基础上分析了离心机振幅为4mm、频率为22Hz工况下颗粒的轨迹、作用力和速度等特征。基于Fluent从速度、压力、湍动能等参数分析了该工况下筛篮内钻屑泥浆的流动特性,得出排渣口钻屑泥浆含水率为8.792%结论。对轴向振动为4mm振幅、20Hz～25Hz频率进行模拟。计算表明:激振频率21Hz、23Hz、25Hz为较优频率。论文研究了不同钻屑浓度在此3种频率下的脱水性能,结果表明:轴向振动频率为21Hz、钻屑入料浓度为50%时,含水率可达最低（6.224%）。经仿真与实验研究,论文所提出新型轴向振动卸料离心机最佳分离参数为:轴向振动振幅为4mm、频率为21Hz。此研究对水基钻屑泥浆液固分离具有一定参考指导作用。