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当水中有游离CO2存在时，水呈酸性反应，即CO2+H2O===H++HCO-3，由于水中H+离子的量增多，就会产生氢去极化腐蚀。所以游离CO2腐蚀，从腐蚀电化学的观点看，就是含有酸性物质而引起的氢去极化腐蚀。此时腐蚀过程的阴极反应为：2H++2eH2CO2溶于水呈弱酸性，因为弱酸只有一部分电离，所以随着腐蚀过程的进行，消耗掉的氢离子会被弱酸的继续电离所补充。阳极反应：FeFe2+2e。钢材受游离CO2腐蚀而生成的腐蚀产物都是易溶的，在金属表面不易形成保护膜。游离CO2腐蚀受温度的影响较大，因为当温度升高时，碳酸的电离度增大，所以升高温度会大大促进腐蚀。游离CO2腐蚀受压力的影响也较大，腐蚀速度随CO2分压的增大而增加。若水中同时含有O2和CO2时，则钢材的腐蚀就更严重。将含有不同量的O2和CO2的水对钢材作腐蚀试验。从图中可以看到，O2浓度、CO2浓度和温度的升高均会加速腐蚀。这种腐蚀之所以比较严重，是因为氧的电极电位高，易形成阴极，侵蚀性强;CO2使水呈酸性，破坏保护膜。这种腐蚀特征往往是金属表面没有腐蚀产物，腐蚀速度很快。
3.硫化氢的影响
含硫油田中与油共生的水往往含有硫化氢。干燥的硫化氢与二氧化碳一样都不具有腐蚀性，溶解于水中的硫化氢具有较强的腐蚀性。碳钢在含有硫化氢的水溶液中会引起氢的去极化腐蚀，碳钢的阳极产物铁离子与水中的硫离子相结合生成硫化铁。硫化铁的溶度积很小，是一类难溶沉淀物。含有大量悬浮的硫化铁的水称为“黑水”。水中的溶解盐类和溶解的CO2对H2S 的腐蚀有一定的影响。三条曲线分别指出：钢在含有H2S 的蒸馏水(A)、含有H2S 的盐水(B)、含有H2S和CO2盐水(C)中的腐蚀情况。由图可知：钢在含有H2S 的盐水中的腐蚀速率*高;而在含有H2S 的蒸馏水中的腐蚀速率较低。因为不同的水溶液形成的腐蚀产物不一样，所以腐蚀速率也不同。钢在蒸馏水中，*初形成保护性能差的Fe9S8，继而形成保护性能较好的磁黄铁矿和黄铁矿(FeS2)。在含有H2S 的盐水中只能形成保护性能差的Fe9S8，所以腐蚀速率继续增大，是属于电化学腐蚀。含H2S 的水对金属材料的腐蚀破坏还有两种类型：一是氢脆，电化学腐蚀产生的氢渗入钢材内部，使材料韧性变差，引起微裂纹，使钢材交脆;二是硫化物应力腐蚀，在拉应力和残余张应力作用下钢材氢脆裂纹发展，致使钢材破裂。以上两种腐蚀可能在没有任何征兆的情况下，在短时间突然发生。这应是预防的重点。发生在钢表面的腐蚀，阳极方面铁被溶解形成Fe2+与O2结合，H2S 或CO2取决于电解质溶液的组成。这些腐蚀产物或附着物的形成，如铁锈包括 [Fe2O3·xH2O]，FeSx，Fe2CO3。当这种情况发生时，电子流向阴极。在阴极表面，它们阻止了水的氧化作用产生OH-或H+变成H2↑。综上所述，水中溶解了O2，CO2，H2S 等气体后，水的腐蚀性大大增强。事实上水中的溶解气体是腐蚀的主要原因。
4.硫酸盐还原菌的影响
随着我国二次采油技术的发展，在绝大多数的油田集输系统的生产油井和注水井中发现存在有大量的硫酸盐还原菌(SRB)，SRB 的繁殖可使系统H2S 含量增加，腐蚀产物中有黑色的FeS 等存在，以及水质明显恶化、变黑、发臭，不仅使设备、管道遭受严重腐蚀，而且还可能把杂质引入油品中，使其性能变坏。同时FeS，Fe(OH)2等腐蚀产物还会与水中成垢离子共同沉积成污垢而造成管道的堵塞，此外，SRB 菌体聚集物和腐蚀产物随注水进入地层还可能引起地层堵塞，造成注水压力上升，注水量减少，直接影响原油产量。
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