CO2驱油提高采收率（CO2 Enhanced Oil Recovery,CO2-EOR）技术的应用既可解决油田开采过程中提高采收率的问题,又可封存大气中过多的CO2。但CO2溶入水中形成碳酸后对金属材料有极强的腐蚀性,对油套管以及集输管线造成严重腐蚀,导致材料的使用寿命大大低于设计寿命。目前,室内研究油气管材CO2腐蚀问题,通常只用水相体系来模拟现场腐蚀环境,很少考虑含原油的相体系对CO2腐蚀过程的影响,尤其是对点蚀的影响,而实际生产和运输的流体往往是油、气、水等多相混合介质。因此,需要对油管腐蚀环境下CO2/盐水/原油体系对油管钢腐蚀与点蚀行为及其之间的关系进行细致深入的研究。本文首先针对传统点蚀测定方法由于研究面积小而存在的主观性、随机性和片面性的弊端,利用全自动显微成像系统采集腐蚀后试片表面三维形貌图像,并建立了金属材料腐蚀形貌的表征方法。在高温高压反应釜中采用失重法和利用电化学工作站进行腐蚀实验,研究了 CO2/盐水体系和CO2/盐水/原油体系中J55碳钢的腐蚀影响因素、腐蚀机理和腐蚀产物膜特性,探讨了腐蚀产物膜对电化学行为的影响机理。同时,模拟CO2-EOR采油井不同井深环境,研究油管沿井深的腐蚀和点蚀规律,并对不同井深条件下产生的腐蚀产物膜对腐蚀电化学行为的影响进行了探讨。主要研究工作和结果如下:（1）基于腐蚀深度分布图像分析,建立了一种材料表面腐蚀形貌表征和点蚀定量描述新方法。利用全自动显微成像系统提取含有深度信息的腐蚀图像,实现了试样表面大面积扫描（占试片表面的66.22%）。使用MATLAB和Origin软件对腐蚀图像进行腐蚀深度定量分析和腐蚀深度分布方程拟合,研究发现腐蚀深度分布符合Gauss分布(y=y0+（?）e-2（x-xc）2/w2,其中特征参数xc和w以及最大腐蚀深度与xc的差值（hmax-xc）可定量描述腐蚀与点蚀及其二者之间的联系,消除了传统点蚀测定方法由于研究面积小而存在的主观性、随机性和片面性等弊端。（2）在高温高压反应釜中采用失重法,分别研究了不同体系因素（含水率、温度、CO2分压、矿化度、流速、腐蚀时间及乳化程度）对J55碳钢在CO2/盐水体系和CO2/盐水/原油体系中平均腐蚀速率的影响,用扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）和X-射线衍射（XRD）对腐蚀产物膜进行了观察和表征,并用建立的新方法研究了不同条件下J55碳钢的最大点蚀深度和腐蚀深度分布。结果表明:相同腐蚀条件下,J55碳钢在CO2/盐水/原油体系中的腐蚀速率远低于在CO2/盐水体系。原油的缓蚀作用明显,还改变了腐蚀形态。不同腐蚀条件下,腐蚀产物层组成相同,主要为CaCO3和FeCO3。（3）发现了 CO2分压对CO2/盐水/原油体系中J55碳钢腐蚀影响的新规律。随着CO2分压的增加,平均腐蚀速率呈现出先增加,再下降,然后继续增加,最后趋于稳定的趋势。提出了 CO2分压对J55碳钢腐蚀与点蚀的影响机理模型,该模型揭示了腐蚀产物膜性质是引起腐蚀速率变化的主要因素,而不仅仅是CO2分压引起的体系pH的变化。（4）利用高温高压反应釜模拟不同腐蚀条件,J55碳钢在CO2/盐水体系和CO2/盐水/原油体系中预先生成腐蚀产物膜,采用交流阻抗技术和动电位极化技术研究腐蚀产物膜覆盖条件下J55碳钢的CO2腐蚀电化学特性,明确腐蚀产物膜对平均腐蚀速率和点蚀的影响机制。结果表明:不同条件下产生的腐蚀产物膜在体系中电化学反应主要受阴极反应控制。动电位曲线上出现多个阳极电流峰,说明阳极过程主要是受电极表面的溶解和腐蚀产物膜钝化与修复的影响。（5）根据腐蚀产物膜的结构,得出了裸露、覆有单层腐蚀产物膜、覆有双层腐蚀产物膜、覆有含缺陷的腐蚀产物膜及覆有部分脱落的腐蚀产物膜等五种表面状态下J55碳钢的腐蚀等效电路,并总结了各种状态下的电化学阻抗谱特征。结果表明:腐蚀产物膜性质是影响腐蚀电化学过程的关键因素。腐蚀产物膜致密时,腐蚀主要受离子在腐蚀产物膜中扩散控制。腐蚀产物膜疏松时,腐蚀主要受活化控制。揭示了 CO2/盐水/原油多相介质中J55碳钢的腐蚀、点蚀与腐蚀进程之间的联系。（6）利用高温高压反应釜模拟CO2-EOR采油井不同井深油管环境,测定不同井深条件下J55碳钢的腐蚀速率,并对腐蚀特征进行表征。不同井深条件下,J55碳钢的腐蚀形态均为局部腐蚀。随着井深增大,平均腐蚀速率先增加后降低。在井深为1050m（11MPa,65℃）处,J55碳钢平均腐蚀速率达到最大（0.3099mm/a）;点蚀系数随着井深的增加而降低,但数值仍然很大（＞60）,最大腐蚀深度则变化不大。不同井深条件下,J55碳钢表面的腐蚀产物少,有明显的脱落和溶解,腐蚀产物层主要为CaCO3和FeCO3。腐蚀产物膜对自腐蚀电位影响不大,腐蚀控制步骤为阴极反应。