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在酸性油气田的开发过程中,元素硫析出沉积造成的管道堵塞和局部腐蚀,严重影响了油气田的正常生产及相关仪器设备的正常工作。元素硫沉积区发生的局部腐蚀造成管道穿孔,导致油气泄漏,不仅污染环境还威胁到周围人民群众的生命财产安全。针对元素硫对管线钢的腐蚀问题,为认识硫腐蚀规律,弄清硫腐蚀发生的根本原因,本研究以油气藏中元素硫的来源、沉积机理及其在沉积区腐蚀规律的研究成果为基础,参照国内外最新的硫腐蚀研究成果设计实验方案,开展硫腐蚀机理研究。以期为高含硫油气生产输送时的腐蚀与防护提供理论参考。论文的主要内容如下：(1)采用正交试验研究元素硫在不同温度、压力和硫含量条件下的水解程度。实验结果表明：温度是影响元素硫水解的主要因素,压力次之,硫含量对硫水解没有明显的影响。通过对实验结果的多元线性回归,拟合出不同温度、压力下的元素硫水解程度方程式：pH=8.0238-0.03979T-0.04464P。(2)采用失重法研究L360NS管线钢在不同硫状态、不同元素硫含量下的腐蚀规律。实验结果表明：硫悬浮和硫析出状态,L360NS管线钢的腐蚀速率低于其在标准溶液(由5.0wt%的氯化钠和0.5wt%的冰乙酸溶解在蒸馏水中组成)中的腐蚀速率,但与标准溶液的腐蚀机理一致为弱酸引起的均匀腐蚀和Cl-导致的点蚀。硫悬浮状态,随着元素硫含量的增加,管线钢的腐蚀速率不断降低,最终趋于一个稳定的值。硫熔覆状态,管线钢发生元素硫的催化腐蚀,腐蚀严重。(3)采用电化学方法研究L360NS管线钢在S/Cl-H2O体系的腐蚀规律,以及元素硫的状态和含量对腐蚀的影响。L360NS管线钢在不同硫状态、不同元素硫含量时的电化学腐蚀机理相同,均为活化极化控制。硫悬浮状态,元素硫的加入抑制了阳极反应的发生,而对阴极反应没明显影响。元硫熔覆试样的交流阻抗谱出现负的容抗弧,说明电极过程的阻抗测量不满足稳定性条件,这主要是因为电极测量过程中硫熔覆层的含水量发生了明显的变化。L360NS管线钢在标准溶液、硫悬浮和硫析出状态的交流阻抗谱图均具有点蚀形成后的特征。(4)采用慢应变速率应力腐蚀试验(SSRT)研究L360NS管线钢在不同硫状态、不同元素硫含量下的应力腐蚀。实验结果表明：元素硫的存在明显地增加了L360NS管线钢的应力腐蚀敏感性,高含元素硫环境下试样主要发生脆性断裂。硫悬浮状态,在实验硫含量范围内,L360NS管线钢应力腐蚀敏感性随着元素硫含量的增加而增大。硫熔覆试样的标距段出现了明显的腐蚀,形成大量腐蚀坑,腐蚀产物为黑色易脱落的Fe1+xS,并有H2S生成。