钻头破碎地层会产生大量的岩屑，那么钻一口井有多少岩屑呢？举例来说，钻一口3000米深的油气井，按照下三层套管、最后一层为51/2英寸油层套管计算，需要破碎岩石的体积为210立方米左右，按照岩石平均密度2．3克/厘米3计算，从井下返出的岩屑总量为480吨左右。一个碗口大的井筒会有那么多的岩屑吗？事实就是如此。那么堆积如小山一样的岩屑，是怎么从井下搬到地面上来的呢？
在钻井作业中需要大量的钻井液，为了节约资源减少污染，钻井液将重复循环使用，钻井液携带井下岩屑返出井口后，如果直接再次进入循环，钻井液中的岩屑固相颗粒过多，不仅将使钻井液密度和黏度大幅上升，降低钻井液携带岩屑的能力和钻头的工作效率，引起井下事故，钻井液中过多的岩屑固体颗粒还将加速钻井泵等钻井液循环系统设备磨损，大大降低设备使用寿命（根据钻井泵易损件的摩擦磨损试验表明，钻井液中的含砂量由0．3％增加到0．6％，活塞使用寿命将由400小时降到70小时）。因此，钻井液携带井下岩屑返出井口后，必须经过净化处理，去除钻井液中岩屑等有害固体颗粒，净化钻井液的设备称为钻井液净化系统，因净化过程主要是去除固相颗粒，钻井液净化系统又称固控系统。那么，固控系统包括哪些设备？如何去除钻井液中岩屑等有害固相颗粒的呢？
固控系统主要由振动筛、除砂器、除泥器、除气器、卧式螺旋沉降离心机和钻井液罐等组成。第一级固控设备为振动筛，将从井底返回钻井液中的大于74微米的较大岩屑固相颗粒清除出去；第二级固控设备为真空除气器，用于去除侵入钻井液中的气体，钻井液的除气工作本不属固控范围，但由于侵入气体危害很大，也属清除对象；第三级固控设备为除砂器，将经过振动筛后的钻井液中44～74微米的固相颗粒（砂粒）清除出去；第四级固控设备为除泥器，将经过除砂器后的钻井液中8～44微米的较小颗粒清除出去；第五级固控设备为离心机，将经过除泥器后的钻井液中1．5～8微米的细小颗粒清除出去。五级固控主要用于复杂井况和要求较高的井况，在实际使用过程中，可以根据钻并作业的需要，采用其中的某几级固控流程。
振动筛主要由筛箱、筛网、隔振弹簧、激振器等组成，就像一个机械驱动的筛子，将流到筛网表面的钻井液固相分离，液体和较小的固相颗粒流向下一级固控设备，而较大的固相颗粒沿筛网表面移向砂槽。按筛箱的运动轨迹，振动筛可以分为圆形轨迹筛、直线轨迹筛、椭圆轨迹筛，主要使用的是直线振动筛。
除泥器和除砂器均为水力旋流器，其结构和工作原理基本相同。除砂器由1～3个内径尺寸大于100毫米的旋流器组成，用于分离44～74微米以上的砂粒。除泥器由4个以上内径尺寸等于小于100毫米的旋流器组成，用于分离8～44微米以上的泥质固相颗粒。另外还有一种微型旋流器，用于分离2～4微米以上的泥质固相颗粒。离心机可以分离旋流器不能分离的细小颗粒，清除钻井液中的固相微粒，保证和维持钻井液的密度和黏度稳定。
随着技术的进步，固控系统向结构简单、维护方便、易于控制的两级固控发展，两级固控系统采用多层细目或超细目直线振动筛和中高速大排量离心机组合，固控系统得到了较大的简化。