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油气田开采过程中CO2、O2等腐蚀性气体会对开采设备造成严重腐蚀，造成设备失效，引发安全隐患，引起巨大经济损失。国内外针对CO2腐蚀进行了大量研究，并提出了详细反应机理。然而针对CO2/O2共存时的腐蚀研究较少，特别是高温高压环境下的CO2/O2腐蚀研究更少。本文针对油气田开采时会遇到的高温高压CO2/O2腐蚀进行了研究。 本文研究了N80钢在高温高压CO2和O2共存环境以及CO2和O2单独存在时的腐蚀行为。结合失重法以及电化学方法研究了钢片的腐蚀行为，并通过XRD、SEM、EDX测试对不同时刻所形成的腐蚀产物膜的成分和形貌进行了表征。研究了不同温度（40℃到240℃）N80钢的腐蚀行为，并着重研究了120℃腐蚀产物膜的生长演化过程，对腐蚀产物膜的形成机理进行解释。主要研究结果如下：（1）CO2/O2共存时对N80钢的造成的腐蚀失重比两种气体单独存在时要严重得多。CO2腐蚀造成的试片质量损失集中在腐蚀过程前期，成膜后腐蚀速率降至很低的水平。而在CO2/O2共存环境中，整个腐蚀过程中钢的腐蚀速率均较高。（2）经过CO2腐蚀后，钢表面会产生一层具有致密完整结构的腐蚀产物膜，该膜是由单层FeCO3晶粒堆积而成的，并且可有效保护N80钢，防止其发生进一步腐蚀。与CO2腐蚀不同，N80钢在CO2/O2两种气体共存环境中，其表面形成的腐蚀产物膜是由FeCO3和Fe的氧化物组成。其中，Fe的氧化物不具保护作用，同时会引起FeCO3结晶缺陷，导致晶体间附着力减弱。该膜具有疏松多孔结构，可使腐蚀介质快速通过，因此腐蚀速率加快。（3）温度通过影响FeCO3过饱和度的决定CO2腐蚀产物膜的形成过程，温度越高成膜越快。CO2/O2腐蚀时，两种腐蚀性气体参与的反应互相影响，导致与两种气体单独存在时成膜的显著差异。O2既能直接参与腐蚀过程的进行，也会降低腐蚀产物膜完整性。一方面Fe的氧化物与FeCO3晶粒共同沉积，导致产物膜强度与附着力减弱；另一方面O2与FeCO3反应，导致产物膜结构的破坏。（4）CO2及CO2/O2腐蚀产物膜表现为阳极抑制作用，腐蚀产物FeCO3在阳极区优先沉积。两种气体条件下形成的腐蚀产物膜对腐蚀电化学过程的机理影响一致，主要差异表现在成膜的完整性不同。