为了明确石墨烯环氧涂层在井下长时服役的防护效果和机理,通过室内模拟工况和现场长时服役试验,利用扫描电子显微镜(SEM)与电化学阻抗谱(EIS)对一种石墨烯环氧树脂涂层进行了服役性能研究,并对比了两种不同深度下长时服役后涂层对油管的防护效果。结果表明,石墨烯与环氧树脂结合紧密,与纯环氧树脂涂层相比,石墨烯环氧树脂涂层耐磨值提升59%,在模拟高盐环境中浸泡涂层表面不起泡,涂层与基体紧密结合。长时服役现场试验后,低频区阻抗仍高达9.03×10~8Ω·cm~2,服役后仍能对油管起到一定的屏蔽作用,随着井深的增加与服役温度升高,涂层屏蔽性能稍有降低。建立了石墨烯环氧树脂涂层在井下的屏蔽机理模型,促进石墨烯环氧树脂涂层在石油石化领域的规模化应用。