Werkstoffauswahl für Sandkontrolle
Sweet-, Sour- oder Severe-Service: Die Werkstoffauswahl bestimmt die Standzeit von Sandkontrollsieben. Leitfaden zur passenden Legierung je Umgebung.
Veroeffentlicht vom ADEN Spaltsieb-Ingenieurteam · Zuletzt aktualisiert 3. Mai 2026
Sandkontroll-Bohrlochsiebe arbeiten in chemisch aggressiven Umgebungen. Die Werkstoffauswahl ist der grösste Einzelfaktor für die Standzeit: ein Sieb im falschen Werkstoff kann innerhalb von Monaten ausfallen, während dasselbe Sieb in der korrekten Güte den vollen 15- bis 25-jährigen Bohrungslebenszyklus übersteht. Die Auswahl beginnt mit dem Chemieprofil der Bohrung.
Sweet-Service (CO2, Salzlauge, kein H2S)
Sweet-Bohrungen produzieren Kohlenwasserstoffe mit Kohlendioxid und Chlorid, jedoch ohne nennenswerten H2S-Gehalt. CO2 bildet in Gegenwart von Wasser Kohlensäure und verursacht eine Flächenkorrosion, die gut auf korrosionsbeständige Legierungen anspricht.
SS 316L als Basis: Sweet-Bohrungen mit niedriger Chloridfracht, Tieftemperaturbetrieb, ohne signifikanten CO2-Partialdruck. Kostengünstig und breit verfügbar.
Duplex 2205 für erhöhte Chloridfracht: Chloridgehalt im Lagerstättenwasser über etwa 1000 ppm oder dort, wo intermittierende Chloridspitzen bei Workovern und Bohrungsstimulationen auftreten. Duplex 2205 bietet etwa die doppelte Streckgrenze von 316L (rund 450 MPa) und eine Chloridtoleranz bis ca. 3600 ppm bei typischen Lagerstättentemperaturen.
Sour-Service (H2S vorhanden)
Sour-Bohrungen produzieren H2S zusätzlich zu oder anstelle von CO2. H2S-Belastung kann Sulfid-Spannungsrisskorrosion (SSC) in Standardstählen verursachen und erfordert Werkstoffe, die nach NACE MR0175 / ISO 15156 qualifiziert sind. Diese Norm begrenzt die Werkstoffhärte, beschränkt bestimmte Legierungselemente und spezifiziert Umgebungsgrenzen.
Duplex 2205 (NACE-konform): Standardwerkstoff für die Sandkontrolle im moderaten Sour-Service. Widersteht SSC bis zu definierten H2S-Partialdrücken, Chloridkonzentrationen und Temperaturen, die im NACE-Fenster spezifiziert sind.
Super Duplex 2507: schwerer Sour-Service, höherer H2S-Partialdruck, höhere Chloridfracht, höhere Temperatur. PREN > 40 liefert erweiterte Lochfrassbeständigkeit in Lagerstättenwasser.
Für Bohrungen ausserhalb des NACE-MR0175-Fensters für Duplex-Güten werden nickelbasierte Legierungen zur Standardwahl (siehe Severe-Service unten).
Severe-Service (hohe Temperatur, sour + hohe Chloridfracht, Säurebehandlung)
Kombinationen aus hohem H2S, hohem CO2, hoher Chloridfracht und hoher Temperatur überschreiten das Einsatzfenster selbst von Super Duplex. Dampfinjektionsbohrungen (SAGD), tiefe Gasbohrungen und Bohrungen mit hochkonzentrierter Säurestimulation fallen in diese Kategorie.
Inconel 625 (UNS N06625): Nickel-Chrom-Molybdän-Legierung mit ausgezeichneter Beständigkeit gegen Chlorid-Lochfrass, Spaltkorrosion und SSC bei hohen Temperaturen. Standard für Sauergasbohrungen oberhalb des Duplex-Fensters.
Inconel 825 (UNS N08825): Nickel-Eisen-Chrom mit Kupfer und Molybdän, optimiert für Beständigkeit gegen Schwefelsäure und sulfidreiche Umgebungen. Verbreitet in Bohrungen mit hohem CO2-Partialdruck.
Beide Güten tragen einen erheblichen Kostenaufschlag gegenüber Duplex (typisch 3-5x). Sie werden nur dann spezifiziert, wenn die Bohrungsumgebung die Investition rechtfertigt.
Auswahlübersicht
Sweet, mild (kein H2S, Chlorid < 1000 ppm): SS 316L. Sweet, erhöht (kein H2S, Chlorid 1000-3000 ppm): Duplex 2205. Sour, moderat (innerhalb des NACE-Fensters, Chlorid < 3600 ppm): Duplex 2205 (NACE-qualifiziert). Sour, schwer (hoher H2S-Partialdruck, hohe Chloridfracht): Super Duplex 2507. Severe kombiniert (ausserhalb des Duplex-Fensters, hohe Temperatur): Inconel 625 oder Inconel 825.
NACE-MR0175-Dokumentation
Für jede Sour-Service-Anwendung liefert ADEN Werkstoffprüfzeugnisse (MTR) nach EN 10204 Typ 3.1, NACE-MR0175- / ISO-15156-Konformitätszertifikate und Härteprüfberichte am geschweissten Siebkörper. Beizen und Passivieren wird standardmässig nach dem Schweissen angewandt, um die durch das Widerstandsschweissen gestörte Chromoxidschicht wiederherzustellen.
Ein Werkstoffupgrade auf die korrekte Sour-Service-Güte ist weitaus günstiger als ein einziger Siebausfall in einer Förderbohrung, der monatelange Förderausfälle verursachen und ein teures Workover zur Auswechslung erfordern kann.