多数疏松或较疏松的油层在生产过程中存在出砂现象。出砂会造成井下设备冲蚀和地面设备磨损等问题,降低油气井产量,因此在生产过程中对可能出砂的油气井常采用防砂筛管进行防砂处理。在石油开采中,防砂筛管的缝隙常因为聚丙烯酰胺（PAM）等添加剂的附着而引起堵塞,影响生产的正常进行。同时,防砂筛管长期处于高温高压且存在多种腐蚀介质的多相流液体中,极易发生腐蚀破坏。超疏水表面具有低粘附性能,可减少聚丙烯酰胺等添加剂在防砂筛管上的吸附,且本身具有较好的耐腐蚀性,因此可以在筛管表面制备超疏水涂层来达到低粘附和耐腐蚀的目的。目前,防砂筛管大多是由不锈钢轧制而成,本文结合防砂筛管的服役环境,以316L不锈钢为研究对象,探讨超疏水性在筛管表面应用的可行性。本文分别采用阳极氧化法和电沉积法在316L不锈钢基体表面制备超疏水涂层,通过单因素变量法研究两种制备工艺对试样表面润湿性的影响。优化试验工艺,并对两种试验方案制备的超疏水涂层进行对比,确定采用电沉积法在316L不锈钢基体表面构建粗糙结构层。最终试样表面经低能修饰后与水滴的静态接触角为160.46°,滚动角为8.3°,表现出超疏水性。通过扫描电镜观察发现,电沉积镍试样表面微观结构为微米级的棱状凸起和纳米级的锥状凸起结构,但该涂层镜面反射不均匀,形成的空气膜存在缺陷。为改善电沉积镍涂层的均匀性,向电解液中加入0.3 mol/L的Cu2+,最终在电沉积条件下形成微米级的枝晶和纳米级的枝晶混合的枝叶状复合结构,该结构经低能修饰后与水滴的静态接触角为161.27°,滚动角为7.8°;由Cassie公式计算得电沉积镍试样与水滴的固-液实际接触面积为4.0%,铜镍共沉积试样与水滴的固-液实际接触面积为3.2%;铜镍共沉积试样相比单一电沉积镍试样的微纳米复合结构具有更大的粗糙度且高度差分布均匀,偏斜度数值更接近0,提高了试样表面的多尺度性。通过表面EDS和FT-IR分析电沉积镍和铜镍共沉积试样的化学成分,结果显示十四酸通过浸泡成功吸附到试样表面,起到低能修饰的作用,使电沉积表面由超亲水性转变为超疏水性。同时,对电沉积镍和铜镍共沉积试样表面的相关性能进行研究。无外力作用时,电沉积镍试样和铜镍共沉积试样表面具有较好的低粘附性,而当外力存在时,接触界面间的润湿形态由Cassie状态转变为Cassie浸润状态,产生少许粘附力,撤去外力后又恢复Cassie状态,说明粘附性较低;超疏水试样表面均可以降低PAM在其上的吸附,其中电沉积镍试样在降低PAM吸附方面更具优势。自然放置6个月后,电沉积镍试样和铜镍共沉积试样表面润湿性几乎不变,证明具有长效稳定性;强酸条件下,试样表面的微观结构发生一定变化,但微纳米复合结构依然存在,保持超疏水性,而强碱条件下,溶液与表面低能修饰剂发生反应,导致表面自由能升高,表面由超疏水性转变为亲水性;电沉积镍试样表面在冲蚀过程中接触角和质量的减小量均小于铜镍共沉积试样,说明电沉积镍试样表面耐冲蚀性更好。研究发现,超疏水表面在高于250℃下保温时,表面修饰剂十四酸会发生热分解导致表面自由能升高,失去超疏水性;但在200℃保温15 h,试样表面依然具有超疏水性,说明制备的试样可以在200℃左右发挥作用,具有一定的耐高温性。不锈钢基体的腐蚀电位为-0.2245 V,电沉积镍试样表面的腐蚀电位为-0.1484 V,而铜镍共沉积试样表面的腐蚀电位为-0.0484 V,铜镍共沉积试样的腐蚀电位最高,因而发生腐蚀倾向最小;铜镍共沉积试样的自腐蚀电流密度为6.9232×10-9A/cm2,比电沉积镍试样的自腐蚀电流密度1.5054×10-8A/cm2和不锈钢基体的自腐蚀电流密度6.9116×10-7A/cm2都要小很多,说明铜镍共沉积试样具有较低的腐蚀速率;铜镍共沉积试样的的容抗弧半径也远大于电沉积镍试样和不锈钢基体,因此铜镍共沉积试样具有更好的耐腐蚀性。