通过对陕北某油田试验作业区块空气泡沫驱注入系统腐蚀情况的现场调研、取样分析以及对空气泡沫驱注入系统腐蚀主要因素与腐蚀速率关系的模拟实验,得到了各因素与腐蚀的灰色关联度,提出了空气泡沫驱注入系统的腐蚀机理,制备了适用于空气泡沫驱注入系统的多元复合缓蚀剂。现场腐蚀管线和水样的分析结果显示,随着管柱深度的增加,注入系统管柱腐蚀情况逐渐加重,管线腐蚀产物主要为FeO（OH）和Fe₃O₄,同时还伴有少量的CaCO₃和SiO₂等。采出水中Ca²⁺、Mg²⁺浓度偏高,pH值偏弱碱性,平均矿化度超过17000 mg·L^-1,配制泡沫液用水SO₄^2-、CO₃^2-含量高,Ca²⁺、Mg²⁺含量较低,pH值较大,未检测出S^2-,注入地层后存在结垢的趋势。采用静态失重法测试了J55试片在模拟空气泡沫驱过程中主要腐蚀因素与腐蚀速率的关系,利用邓氏灰色理论对腐蚀数据进行分析处理,得到了各腐蚀影响因素对腐蚀速率的综合关联度。结果显示,体系pH值和温度的变化对腐蚀速率的影响最大,气源中O₂和CO₂影响次之,压力和离子因素等的影响较小。综合注入系统取样分析与腐蚀模拟实验的结果,可以推测空气泡沫驱注入系统的腐蚀机理为溶解氧引起的电化学腐蚀以及结垢引起的垢下腐蚀。实验以油酸、羟乙基乙二胺、环氧氯丙烷为主要原料合成了改性咪唑啉,以改性咪唑啉、有机磷羧酸、多功能有机磷酸盐、水合肼等分别配制得到了具有良好缓蚀性能的三元及四元缓蚀剂。三元缓蚀剂的优化配方为:改性咪唑啉20%,有机磷羧酸20%,水合肼20%。四元缓蚀剂的优化配方为:改性咪唑啉25%,有机磷羧酸10%,多功能有机磷酸盐12.5%,水合肼25%。在80℃、4 MPa（O₂ 10%,N₂ 90%）的实验条件下,当三元和四元复合缓蚀剂在泡沫液中的浓度为400 mg·L^-1时,J55钢片的腐蚀速率分别为0.0650 mm·a^-1和0.0452 mm·a^-1。腐蚀试片的扫描电镜图显示,复合缓蚀剂能够在J55试片表面吸附形成有效的保护膜,电化学极化数据表明复合缓蚀剂主要抑制阴极极化,体系的电化学阻抗图与具有两个时间常数的涂层金属阻抗图相吻合。