冲蚀和腐蚀是油田生产过程中一直面临的问题。由于油井产出流体含盐量高,同时含有酸性气体和地层砂等有害物质,对井下管柱将产生撞击、刮蹭和腐蚀作用,最终可导致油套管破损,无法继续进行生产。目前国内外对不同钢材的单一冲蚀或腐蚀行为,进行了较为完善的研究,对其规律性有了一定的认识。为数不多的研究发现,在冲蚀和腐蚀共同作用下,金属的质量损耗速率远大于单一冲蚀和腐蚀。特别对于出砂严重,且产出流体中含有CO2的高产气井来说,有必要进行井下管柱钢材的抗冲蚀-CO2腐蚀耦合实验,测试材料的冲蚀-腐蚀速率,为管柱选材和井筒完整性评价提供依据。本论文针对我国南海琼东南盆地陵水凹陷深水高压气田生产工况,采用自行设计建造的高温高压冲蚀-腐蚀耦合实验装置,进行井下管材的冲蚀、腐蚀、冲蚀-CO2腐蚀耦合实验,通过挂片失重法测试冲蚀和腐蚀速率,研究不同工况条件下不同金属材料（包括13Cr和N80、P110普通碳钢）的冲蚀-腐蚀耦合现象和作用,测试温度、CO2分压、含砂量、砂粒粒径、流体流速、冲击角度等对冲蚀-腐蚀速率的影响。通过实验结果的分析对比,揭示冲蚀和腐蚀的相互作用关系;通过量化实际工况条件下不同金属材料的损耗冲蚀-腐蚀速率,为井下管柱选材和设计提供基础数据。研究结果表明,与N80和P110钢材相比,13Cr钢具有良好的抗CO2腐蚀能力。在地层盐水和CO2分压0-5 MPa条件下,13Cr钢的腐蚀速率0.014 mm/a增至0.047 mm/a,而N80钢的腐蚀速率由0.197 mm/a增长到2.813 mm/a;13Cr钢在40℃和60℃腐蚀速率分别为0.015 mm/a和0.028 mm/a。N80在60℃左右时的腐蚀速率最大。冲蚀速率随含砂量、粒径和流速增大而增大。没有CO2条件下的冲蚀-盐水腐蚀实验结果表明,水中含砂量从0.3 wt%增至1 wt%,13Cr的冲蚀速率由0.014 mm/a提至0.038 mm/a,N80碳钢的冲蚀速率从0.118 mm/a增长到0.246 mm/a;流体流速从7.47 m/s增至10.84 m/s,13Cr的冲蚀速率从0.014 mm/a增长到0.0189 mm/a,N80碳钢的冲蚀速率从0.118 mm/a增长到0.163 mm/a。在没有CO2条件下,冲蚀和地层盐水腐蚀对13Cr和N80管材造成的损害不严重。冲蚀-CO2腐蚀耦合实验结果表明,具有较高抗CO2腐蚀能力的钢材,其抗冲蚀-腐蚀耦合的能力也较好。对13Cr钢来说,当CO2分压从0增加到5 MPa时,其冲蚀和腐蚀耦合速率从0.014 mm/a增至0.062 mm/a,而N80的冲蚀和腐蚀耦合速率从0.118 mm/a增大到24.19 mm/a,同样,N80和P110钢的冲蚀-CO2腐蚀速率受含砂量、粒径和流速的影响也较大。流体流速从7.47 m/s增至10.84 m/s时,13Cr的冲蚀-腐蚀速率从0.0171mm/a增大到0.062 mm/a,而N80碳钢的冲蚀-腐蚀速率由16.175 mm/a增至24.98 mm/a。实验结果表明,在目标气田实际工况条件下,13Cr钢的抗冲蚀-CO2腐蚀能力较强,能够满足生产过程中井下管柱完整性设计要求。由于腐蚀破坏了材料的表层结构,腐蚀速率越大,材料表面的抗冲蚀能力越低,其冲蚀-腐蚀耦合作用对材料的损耗越大,即腐蚀对冲蚀-腐蚀耦合的影响更大。