地热能利用过程中,换热表面或管件在地热水中普遍存在着腐蚀和结垢问题。近年来,为了充分利用采油过程中的热能,油田地热水发电受到关注,其中换热器就是油田地热水发电过程中用到的主要设备。但是,在油田地热水发电过程中,由于地热水中少量油的存在,常用的板式换热器的结垢和腐蚀可能更为明显。换热器的腐蚀和结垢将会降低换热效率,增加流道压降,甚至阻塞流体通道。因此,有必要开展油田地热水防腐防垢技术的研究,而目前国内外这方面的研究还十分缺乏,这正是本文的研究内容。本文在已有工作的基础上,以模拟油田地热水为实验物系,分别从油水分离预处理方面、涂层防腐方面、润滑剂注入表面防油污方面、以及复合方法（包括表面亲水化、增加流速和化学添加等）在板式换热器中的防垢效果四个方面开展研究,以期为油田地热水发电系统提供防腐防垢技术基础。具体研究内容及创新性成果概括如下:首先,油田地热水在进入发电用板式换热器等设备之前,通过从油水混合液中移除油相的油水分离预处理措施,可以缓解板式换热器表面的油污沉积。本文第三章中通过制备具有两极润湿性的不锈钢金属网,实现了油水混合液的分离预处理。亲水化滤网是通过在304不锈钢金属网液相沉积Ti O2涂层制备而成;疏水化滤网是通过在液相沉积Ti O2涂层的金属丝网之上进行氟硅烷改性制成的。随后对改性金属丝网进行了微观形貌、表面化学元素和接触角等相关测试分析。理论计算和实验结果表明,只有合适孔径和润湿性的改性金属网,才能够实现有效的油水分离。其次,以地热发电系统常用的易腐蚀碳钢材料为基底,（第四章）开展了聚硅氧烷-四氧化三铁复合防腐涂层的研究。考察了制备的涂层的微观形貌、化学组分、耐热性、润湿性和等效厚度等。将涂层样片浸渍到3.5 wt.%氯化钠溶液和模拟地热水溶液中,通过极化曲线和电化学阻抗谱测试分析,探究了复合涂层的耐蚀性。结果表明,涂层样片的腐蚀电流密度降低了1-2个数量级,耐蚀性得以明显提高。通过等效电路拟合分析,探讨了涂层样片的腐蚀机理。第三,以地热发电板式换热器中的钛材为基底（第五章）,采用阳极氧化和化学嫁接法,成功制备了注入了全氟聚醚的氟化二氧化钛涂层。通过钛基底上氟化二氧化钛纳米结构的毛细作用,将全氟聚醚注入到氟化二氧化钛表面上。随后又通过涂层样片在原油中的浸渍实验,研究了其防油污性能。最后,通过将涂层样片置于3.5 wt.%氯化钠溶液中,评估了其防腐性能。结果表明,与未处理钛样片相比,涂层样片的耐腐蚀性得到提高且涂层样片对于不同液滴呈现更低的滞后角和滚动角。最后还揭示了固定全氟聚醚前需要表面粗糙化和表面氟化处理的机理。最后,研究了表面亲水化、增加流速和添加化学阻垢剂及其复合方法在抑制油田地热水发电利用过程板式换热器中油污附着方面的效果（第六章）。研究表明,表面亲水化可延长污垢的诱导期;增加流速可以强化传热并降低污垢热阻;在流速不高且恒定条件下,添加一定量的化学阻垢剂,能够明显降低污垢热阻。这些方法主要是通过减弱油污与换热表面的黏附作用和强化地热水水相与油污的相互作用来抑制油污附着的。最后还探讨了化学阻垢剂减少油污附着的机理。