Förder­technik

Scaling auf kritischen Anlagenteilen – Literaturstudie

Bei der Erdöl-/Erdgasförderung treten vielfältige Belastungen der verwendeten Bauteile auf, zu denen die Belagsbildung mit komplex zusammengesetzten, organischen und anorganischen Verbindungen und damit einhergehenden Beeinträchtigungen ihrer Funktionalität gehört.
Mit einer Literaturstudie sollte unter dem Stichwort „Lotuseffekt“ nach Verfahren zur Beschichtung oder Modifizierung der Oberflächen von Werkstoffen besonders kritischer Anlagenteile gesucht werden, um diese vor Belagsbildung aus organischen und anorganischen Substanzen schützen zu können.
Dazu wurden zunächst Mechanismen der Belagsbildung bzw. der Anhaftung von Flüssigkeiten und Partikeln auf Oberflächen betrachtet. Als eine der wesentlichen Größen haben die Oberflächenspannungen der beteiligten Feststoffe und Flüssigkeiten Einfluss auf das Anhaften von Flüssigkeiten (oder Lösungen) auf Feststoffen. Geeignete physikalische und chemische Modifikationen der Substratoberfläche (z.B. Oberflächenenergie und Rauigkeit) können daher veränderte Belagsbildungsbedingungen bewirken.
Darauf aufbauend, wurden verschiedene Beschichtungen bzw. Oberflächenmodifizierungen recherchiert, die sich durch Antihafteigenschaften bzw. geringe Neigung zur Belagsbildung auszeichnen oder solche Eigenschaften als möglich erscheinen lassen.
Die unterschiedlichen Beschichtungs- und Modifizierungsarten werden nach den Herstellungsverfahren und den topografischen, chemischen und mechanischen Schichteigenschaften unterschieden und anhand der Literaturrecherche vorgestellt.