注水开发是作为保持地层压力和提高油气采收率而普遍使用的重要生产技术方法，但在注水开采中却不可避免地引发严重的腐蚀和结垢问题，这极大地影响了正常生产的持续进行，从而成为亟待解决的一项重要课题。基于Ni-P化学镀层具有耐磨、抗蚀等优异性能，加之其非晶的表面结构属性对于晶态垢的附着、生长具有一定的阻滞作用，为此对油气田回注水系统设备和管材表面进行化学镀处理，有望能获得兼顾抗蚀、阻垢等综合性能优异的表面而有效控制其腐蚀结垢；此外，采用投放缓蚀阻垢剂也是目前普遍应用解决油气田回注水系统腐蚀结垢的重要技术方法，考虑壳聚糖作为自然界广泛存在的一类可再生的重要资源，实验探讨通过改性处理以充分发挥其上的羟基、氨基等基团易吸附特性使其成为性能优异的绿色缓蚀阻垢剂将具有重要意义。因此，实验首先系统研究了在化学镀Ni-P溶液中分别加入稀土元素Nd、La或/和晶粒细化剂PEG（聚乙二醇）对Ni-P合金镀层进行改性，借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计和静态压入仪分析和评价了不同合金镀层的形态、结构、成分、硬度及韧性，利用球-盘磨损试验机研究了镀层的耐磨性能，通过电化学极化曲线、交流阻抗谱测试评价了镀层的耐蚀性能，通过接触角、表面自由能测试和挂片结垢实验分析和评价了镀层的表面阻垢特性，以揭示其缓蚀阻垢的机理；其次，对H2O2降解不同分子量的壳聚糖进行丙烯酰胺接枝，采用电化学测试及静态阻垢法评价了缓蚀、阻垢性能，并探讨了接枝产物的缓蚀阻垢机制。通过以上两方面的研究以便为油气田回注水系统腐蚀结垢问题的解决探寻出新的技术途径。取得的主要结论为：1）稀土Nd和La改性的化学镀Ni-P合金层具有优异的耐蚀、抗磨、表面疏水及阻垢性能，可明显地增强了油气田回注水系统管线表面的腐蚀结垢抗力。相同厚度的稀土Nd和La改性化学镀Ni-P合金相比于化学镀Ni-P层耐蚀性能更优。Nd添加量为0.06mmol/L，La的添加量为0.09mmol/L时镀层沉积速率最高，相同时间制备的镀层耐蚀性良好，表面能较小，虽然硬度和耐磨性略有下降，但挂片结垢实验表明稀土改性的Ni-P合金镀层能显著提高镀层的阻垢性能，这缘于其优异的耐蚀性能和较低的表面能。2）PEG改性的化学镀Ni-P合金层也表现出优异的耐蚀、抗磨、表面疏水及阻垢性能，可明显地增强了油气田回注水系统管线表面的腐蚀结垢抗力。在相同的添加量时，不同分子量（2000、10000、20000）PEG对改性镀层的表面自由能和耐蚀性影响较大，其中PEG2000改性镀层的的阻垢性和耐蚀性均较优。当PEG2000的添加量为4mg/L时镀速达到最大，镀层结晶呈明显的细化特征，显著地提高镀层的耐蚀性和阻垢性，但添加量对镀层耐蚀性与阻垢性呈非同步影响。3）稀土Nd或La和PEG协同对化学镀Ni-P改性不及单独作用，共同改性后镀层的沉积速率、硬度、耐蚀性和阻垢性相对于基体有所增加，但比起单独改性却呈明显降低。4）经H2O2/HAC降解得到不同分子量的壳聚糖与丙烯酰胺进行接枝后对比其缓蚀阻垢性能，结果表明分子量适中（9.8×104）的壳聚糖接枝产物的缓蚀效果较好，缓蚀率达到60%；而对于阻垢性而言，随着壳聚糖分子量的减小，壳聚糖聚丙烯酰胺共聚物的阻垢率降低。