Sandfilter (Sand Screens) in der Öl- und Bergbautechnik: Funktion und Auswahl

Ein Sandfilter (Sand Screen) ist ein Siebelement, das Sandpartikel aus Fördermedien trennt. Hauptanwendung: Öl- und Gasförderung (Ölsande). Der Filter wird in den Bohrstrang eingehängt – Öl und Gas strömen durch, Sand wird zurückgehalten. Auch im Bergbau und in der Industrie werden Sandfilter zur Stofftrennung eingesetzt. Größen reichen von handlichen Sieben bis zu kilometerlangen Filterstrings in Tiefbohrungen.

Funktion in der Ölförderung

Rohöl und Erdgas lagern oft in wüstenartigen Gebieten tief unter der Erde. Große Bohrer durchteufen diese Schichten. Ohne Filter würde Sand in die Förderrohre gelangen, die Pumpen verschleißen, die Förderung drosseln oder ganz stoppen. Der Sandfilter ummantelt den Bohrstrang wie ein Mantel und filtert das Fördermedium bereits im Bohrloch.

Material: Edelstahl

Sandfilter bestehen fast immer aus rostfreiem Stahl (z. B. 316L). Er widersteht Korrosion durch Rohöl, Erdgas, Sole und aggressive Chemikalien weit besser als Kohlenstoffstahl – die Standzeit ist entscheidend für die Wirtschaftlichkeit der Bohrung.

Maschenweite (Mesh) – der kritische Parameter

Die Maschenweite muss exakt auf die Korngröße des Sands und die Viskosität/Flussrate des Öls abgestimmt sein:

• Zu grob → Sanddurchbruch → Anlagenschaden.
• Zu fein → Strömungswiderstand → Fördermengenverlust.

In der Praxis werden oft Kombinationsfilter mit abgestuften Maschenweiten eingesetzt.

Expandierbare Sandfilter

Für tiefe Bohrungen gibt es teleskopierbare Filter: Sie werden zusammengeschoben eingebracht und entfalten sich beim Abteufen. Der Durchmesser verringert sich nach unten hin. So lassen sich auch tiefe, schmale Bohrlochabschnitte sandsicher auskleiden.