随着油气田环境越发苛刻,迫切需要在苛刻腐蚀环境中具有高耐蚀性和抗应力腐蚀性能的耐蚀合金石油管材。钛合金作为一种应对苛刻腐蚀性油气井条件的新型井下管部件材料,目前引起了人们的广泛关注。本文在国内外钛合金相关应用研究调研基础上,并依据国内油田实际苛刻工况,通过室内腐蚀试验和电化学测试方法,研究Ti80钛合金在不同苛刻腐蚀环境中的抗腐蚀性能,确定其适用性。主要研究内容和结果如下:腐蚀失重试验结果表明:在含CO₂地层水、含CO₂残酸及油基泥浆环境中,Ti80钛合金的均匀腐蚀均为轻度腐蚀,且无点蚀发生,Ti80钛合金表面形成了一层保护性极好的TiO₂氧化膜并且热力学稳定性极好。在高pH甲酸钾完井液环境中,Ti80钛合金的均匀腐蚀较为严重且有点蚀发生,其最高均匀腐蚀速率达0.2806mm/a。抗应力腐蚀试验结果表明:在含CO₂地层水和油基泥浆环境中,Ti80钛合金表现出了优异的抗应力腐蚀开裂性能;在高pH甲酸钾完井液环境中,Ti80钛合金C环试样发现了点蚀坑及微观裂纹,表明其在高温、高pH甲酸钾完井液环境有应力腐蚀倾向,应力腐蚀机理为阳极溶解和氢致开裂共同作用结果。电化学测试结果表明:Ti80钛合金在含CO₂地层水和含CO₂残酸环境腐蚀环境中的极化曲线均存在较为明显的钝化区,随温度的升高,其发生电化学腐蚀的倾向增大,但由于自腐蚀电流密度很低,极化电阻很大,仍具有良好的抗腐蚀性能。高pH甲酸钾完井液环境中,温度的升高使极化电阻减小幅度很大,增加了腐蚀倾向;180℃时,极化曲线在整个测试区间几乎保持活化状态,说明Ti80钛合金表面钝化膜在高温、高pH甲酸钾完井液环境热力学稳定性较差。