碳钢以其优良的机械性能和低廉的价格，广泛应用于机械采油的采油杆和抽油套管。随着石油开采进入中、后期，油井水分提高，或利用注水采油的方式进行稠油开采，都使得碳钢在油/水双相流体中的腐蚀磨损问题日益突出，也备受关注。因此，十分有必要开展油/水双相流体中碳钢的腐蚀磨损研究，以深刻认识其腐蚀磨损机制，以及主要的影响因素，为注水采油提供技术指导。　　本文以油/水双向流体中碳钢表面水润湿率为切入点，开展碳钢对摩销与碳钢板对磨的往复式腐蚀磨损试验，结合电化学测量、表面形貌的SEM观测、表面成分的EDS、氧化物的FTIR光谱分析和XPS分析等手段，主要研究碳钢在油/水双相流体中的腐蚀磨损行为，探讨流速、含水量、流型、载荷和往复频率对碳钢腐蚀磨损行为的影响;重点讨论了碳钢表面水润湿率随流体条件的变化规律，以及表面水润湿率对碳钢腐蚀磨损行为的影响，具体包括表面水润湿率对碳钢纯腐蚀、纯磨损和腐蚀与磨损交互作用的影响。并讨论了油/水双相流体中，能够用来研究碳钢纯磨损行为的阴极保护方法。获得的主要结论如下:　　(1)为表征碳钢在油/水双相流体中表面水润湿状态，自行研制了一台金属表面水润湿率测量装置。研究流体从含水量0～100vol.％之间，流速0.24～1m/s之间变化时金属表面润湿情况，并结合油/水双相流体粘度测量，研究含水量、流速和流型对金属表面水润湿率的影响。结果表明:油/水双相流体的含水量、流速和流型都会影响金属表面水润湿率;反相点出现在含水量25～35vol.％之间，反相点前后，流速和含水量对金属表面水润湿率影响不同;反相点之前，表面水润湿率随流速的升高而急剧下降，反相点之后，变化不大;随着含水量的提高，反相点之前，水润湿率在含水量10～20vol.％之间出现峰值，反相点附近，水润湿率较低，反相点之后，其缓慢上升。　　(2)针对油/水双相流体中碳钢的纯腐蚀行为，研究碳钢在含水量5％，15％，25％，35％，45％和60％，流速0.24m/s，0.5m/s和1m/s的条件下的纯腐蚀行为，探索表面水润湿率，流速、含水量和流型对碳钢纯腐蚀行为的影响。结果表明:油/水双相流体中碳钢的腐蚀量与其表面水润湿率密切相关，即在水润湿率高时，线性极化电阻小，腐蚀失重量大，反之亦然。反相过程产生的涡流及流型的变化，导致碳钢在表面水润湿率很低的反相点腐蚀失重依然很大;水包油流型中，表面水润湿率随流速提高变化不大，但由于冲刷效应，碳钢腐蚀失重显著增加，并呈现冲刷腐蚀-腐蚀特征。腐蚀产物分两层，外层为疏松的针状结构，内层为致密的板状结构但有裂纹，没有对碳钢起到保护作用。不同状态的油/水双相流体中，氧气扩散速率不同，碳钢可能经历两种腐蚀过程，即(a):经ferrihydrite生成γ-FeOOH和α-FeOOH，(b)经绿锈生成γ-FeOOH和Fe3O4，且随含水量的降低，前者受阻，后者成为主要的腐蚀过程。　　(3)针对油/水双相流体中碳钢的纯磨损行为，利用负电位保护法和牺牲阳极法，研究碳钢在蒸馏水/油、NaCl水溶液/油和NaHCO3水溶液/油双相流体中，油包水流型、水包油流型和反相点的磨损行为，探究油/水双相流体中碳钢的纯磨损研究方法;并研究了水润湿率对碳钢纯磨损行为的影响。结果表明:采用油-碳酸氢钠水溶液体系和Mg-Mn牺牲阳极是研究纯磨损最好的方法。牺牲阳极与碳钢样品的面积比应控制在0.5-2之间。纯磨损失重整体上随着表面水润湿率的提高而增加;反相点附近流体的粘度大、导热好，使得此时表面水润湿率对碳钢纯磨损行为影响减弱，磨损最小;而油包水流体和油中，摩擦热显著降低了水润湿率的影响，导致碳钢硬度降低，磨损增加。　　(4)针对油/水双相流体中碳钢腐蚀磨损行为及腐蚀和磨损的交互作用，在含水量5％，25％和45％，流速0.24m/s和1m/s条件下，研究碳钢腐蚀磨损与表面水润湿率，载荷和往复频率的关系，探索油/水双相流体中碳钢腐蚀磨损行为。结果表明:碳钢腐蚀磨损及交互作用整体上随着水润湿率升高都有所增加，反相点流体粘度及流型变化，使水润湿率的影响减弱;在油相和油包水流型中，摩擦热显著降低水润湿率的影响，碳钢的腐蚀磨损加剧;在碳钢的腐蚀磨损过程中，磨损加剧腐蚀，腐蚀则抑制磨损，且后者的作用较前者大，碳钢的腐蚀磨损量比纯磨损量小，腐蚀和磨损的交互作用分量为负值;油/水双相流体中碳钢的腐蚀磨损机制为腐蚀-磨损共同控制机制，由于腐蚀抑制磨损，则应以提高材料耐磨性为主。