In der komplexen Welt des Industrietechnikwesens haben nur wenige Technologien den Betrieb so sehr revolutioniert wie Coiled Tubing. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um ein sehr langes, durchgehendes Metallrohr, das auf eine große Spule gewickelt ist. Coiled Tubing bietet eine vielseitige, kostengünstige und effiziente Alternative zu herkömmlichen Rohrverbundsystemen. Im Zuge der industriellen Entwicklung bis zum Jahr 2026 hat die Nachfrage nach präzisionsgefertigten Werkstoffen – wie Inconel, Hastelloy und speziellen Edelstählen – die Einsatzmöglichkeiten von gewickelte Rohre in verschiedenen Branchen, die von der Tiefsee-Ölförderung bis hin zur Hightech-Pharmaproduktion reichen.

1. Bohrlochinterventionen und Workover-Maßnahmen

Die historisch bedeutendste Anwendung von Coiled Tubing ist der Einsatz bei Bohrlochinterventionen. Wenn eine Förderbohrung gereinigt, gewartet oder repariert werden muss, werden bei herkömmlichen Methoden die Bohrung „abgeschaltet“ und die Rohrverbindungen mit Hilfe einer sperrigen Workover-Anlage herausgezogen. Coiled Tubing ermöglicht es den Technikern, diese Arbeiten durchzuführen, während die Bohrung noch unter Druck steht – ein Verfahren, das als „Live-Well-Intervention“ bezeichnet wird.

Insbesondere wird Coiled Tubing für Säurebehandlungen eingesetzt, bei denen Chemikalien durch das Rohr gepumpt werden, um Verstopfungen oder Ablagerungen im Bohrloch aufzulösen. Sie werden auch für das Stickstofflifting eingesetzt, um die Förderung anzukurbeln, indem das Gewicht der Flüssigkeitssäule verringert wird. Da die Rohre durchgehend sind, gibt es keine Verbindungsstellen, an denen es zu Undichtigkeiten kommen könnte, was den Einsatz in den Hochdruckumgebungen der modernen Energiegewinnung wesentlich sicherer macht.

2. Bohren mit Coiled Tubing (CTD)

Während das herkömmliche Drehbohrverfahren nach wie vor der Standard für groß angelegte vertikale Bohrlöcher ist, hat sich das Coiled-Tubing-Bohrverfahren (CTD) als spezialisierte Lösung für Wiederbohrungen und Richtbohrungen etabliert. Einer der wichtigsten Vorteile des Einsatzes von Coiled Tubing in diesem Bereich ist die Fähigkeit, komplexe geologische Formationen zu durchqueren, die für starre Rohrstränge nur schwer zu bewältigen wären.

CTD-Systeme sind deutlich mobiler als herkömmliche Bohranlagen, wodurch sie die Umwelt weniger belasten. Dies ist besonders in sensiblen Gebieten oder auf Offshore-Plattformen von großem Vorteil, wo der Platz an Deck knapp ist. Durch den Einsatz hochfester Legierungen wie Incoloy 825 oder Hastelloy C-276 können Betreiber sicherstellen, dass die Rohre den extremen Korrosionskräften standhalten, die bei Bohrungen in große Tiefen häufig auftreten.

3. Pipeline-Systeme für die Petrochemie und die Energiewirtschaft

Über den Bohrlochkopf hinaus reichen die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Coiled Tubing bis ins Herz der Raffinerie. In petrochemischen Anlagen werden Coiled Tubing mit kleinem Durchmesser häufig für Wärmetauscher und Dampfbegleitheizungen verwendet. Das Fehlen von Verbindungsstellen verringert das Risiko von Ermüdungsbrüchen und chemischen Leckagen, was beim Transport flüchtiger oder giftiger Flüssigkeiten von entscheidender Bedeutung ist.

Moderne petrochemische Anlagen erfordern Rohrleitungen, die zyklischen Temperaturschwankungen und aggressiven chemischen Umgebungen standhalten können. Der Einsatz von geschweißten Coiled Tubes aus UNS S31603 (316L) bietet die erforderliche Korrosionsbeständigkeit gegenüber vielen organischen Säuren und chloridhaltigen Umgebungen. Für noch extremere Bedingungen, wie sie beispielsweise bei nassem H₂S oder hochkonzentrierter Schwefelsäure auftreten, sind Nickelbasislegierungen die bevorzugte Wahl, um die Langlebigkeit des Rohrleitungssystems zu gewährleisten.

4. Unterwasser-Versorgungskabel und Offshore-Technik

Die Offshore-Öl- und Gasförderung stützt sich auf Unterwasser-Umbilicals – komplexe Bündel aus Kabeln und Rohren, die die Anlagen auf dem Meeresboden mit Strom, Kommunikationsverbindungen und Hydraulikflüssigkeiten versorgen. Eine der wichtigsten Anwendungen für Coiled Tubing ist die Funktion als primäre Hydraulikflüssigkeitsleitung innerhalb dieser Umbilical-Systeme.

In der Tiefseeumgebung müssen die Rohre einem enormen hydrostatischen Druck und den ständigen Bewegungen der Meeresströmungen standhalten. Hier werden häufig nahtlose Coiled Tubes bevorzugt, um jegliches Risiko eines Versagens der Schweißnaht auszuschließen. Materialien wie Inconel 600 oder Incoloy 825 werden aufgrund ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften und ihrer Beständigkeit gegen Meerwasserkorrosion ausgewählt, wodurch sichergestellt wird, dass die Versorgungsleitung über ihre gesamte Lebensdauer von 25 Jahren funktionsfähig bleibt.

5. Präzisionsmesstechnik und Steuerungssysteme

Die fünfte Anwendungsmöglichkeit für Coiled Tubing liegt im Bereich der Präzisionsmesstechnik. In Branchen wie der pharmazeutischen Verarbeitung, der Lebensmittelproduktion und der Umwelttechnik wird Coiled Tubing für Probenahmeleitungen, Analysesysteme und die Chemikalieneinspeisung eingesetzt. Die verfügbaren langen, durchgehenden Längen ermöglichen saubere, unterbrechungsfreie Strömungswege vom Messpunkt bis zu den Analysegeräten.

Bei diesen Anwendungen ist die Oberflächenbeschaffenheit der Rohrinnenseite von entscheidender Bedeutung. Hersteller wie TOKO TECH setzen spezielle Glühverfahren ein, um sicherzustellen, dass der Innendurchmesser frei von Verunreinigungen ist. Dies ist von entscheidender Bedeutung in pharmazeutischen Umgebungen, in denen jegliche Materialrückstände eine Arzneimittelcharge beeinträchtigen könnten, sowie in der Umweltüberwachung, wo extrem niedrige Nachweisgrenzen erforderlich sind.

Vergleichstabelle für Materialspezifikationen

Bei der Bewertung der verschiedenen Einsatzmöglichkeiten von Coiled Tubing ist die Wahl des richtigen Werkstoffs von entscheidender Bedeutung. Nachfolgend finden Sie einen Vergleich gängiger Hochleistungslegierungen, die bei der Herstellung von Präzisionsrohren zum Einsatz kommen.

Häufig gestellte Fragen

Referenzen und weiterführende Literatur

• American Petroleum Institute (API) RP 5C7: Empfohlene Vorgehensweise für Coiled-Tubing-Einsätze in Öl- und Gasbohrlöchern.
• NACE MR0175/ISO 15156: Werkstoffe für den Einsatz in H₂S-haltigen Umgebungen bei der Öl- und Gasförderung.