工业生产过程中排放的温室气体CO₂是影响全球气候变暖的主要因素。目前,减排的主要技术是 CCUS（Carbon Capture,Utilization and Storage）,即 CO₂ 捕获、封存及利用技术,其主要应用是CO₂驱油提高采收率。然而,CO₂驱油过程中,易造成密封失效等问题,致使注气井环空油套管面临严峻的腐蚀风险,管柱发生腐蚀穿孔和断裂风险增大,最终影响注气井的安全生产。因此现场迫切需要选用适当的环空保护液抑制环空腐蚀,以保证注气井井筒的完整性。为此,本文针对某油田注CO₂井环空的腐蚀问题开展研究,主要内容包括以下几点:（1）利用静态高温高压釜模拟了超临界和非超临界CO₂工况,对P110钢和N80钢在不同温度（30℃、60℃、90℃、120℃和 150℃）和不同 CO₂分压（5MPa、8MPa、10MPa、15MPa和20MPa）时的腐蚀性能进行分析测试,采用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）对腐蚀产物膜进行微观表征分析,得出了两种钢的腐蚀规律,对比分析了不同工况下管材的腐蚀形貌特征。（2）基于对P110钢和N80钢在不同温度和不同CO₂分压下的腐蚀结果,对比分析了两种钢在超临界和非超临界环境中的腐蚀形貌差异。在超临界环境中P110和N80钢表面的腐蚀产物颗粒更大,晶粒之间有更大的空隙,腐蚀产物膜更厚,比非超临界环境中的腐蚀更加严重。（3）通过复配实验对9种缓蚀剂进行了筛选,初步优选出配置油基环空保护液的基础油和缓蚀剂;利用电化学实验对配伍性好的缓蚀剂进行再次优选;并通过试管挂片失重腐蚀实验对油基环空保护液中各种活性组分进行协同性测试,对油基环空保护液进行了优化设计,研制了一种油基环空保护液配方。（4）利用高温高压釜模拟注气井环空超临界CO₂环境,开展了油基环空保护液的防护效果评价实验,结果表明:在环空保护液中,碳钢的腐蚀速率能够控制在0.01mm/a左右,远低于油田腐蚀控制指标。本文研究成果为CO₂注入井的环空保护提供了技术支撑。