酸性气田中，H2S和CO2等腐蚀介质对管材构成了严峻的挑战，尤其是当单质硫存在时，腐蚀问题更加严重。
为了应对这一难题，管道选材转向了更具抗H2S和单质硫腐蚀能力的Ni-Fe-Cr三元合金或Ni-Cr-Fe-Mo-Cu多元合金。例如，元坝气田选用了028、825、G3等镍基合金管，而普田则采用了718等镍基合金管。
我们采用了一种新的825合金无缝试样进行腐蚀研究。该试样由江苏武进不锈股份有限公司提供，具有标准的外径和壁厚，化学成分如表1所示。
表 1 825合金的化学成分
采用高温高压反应釜模拟真实环境，对试样进行挂片试验。试验溶液基于某高酸性气田模拟地层水，详细成分如表2所示。
试验中，我们向反应釜中持续通入低流量高纯氮以除氧，然后将温度升至132℃。接着，先通入H2S使压力达到4.8 MPa，再通入CO2使总压达到6.4 MPa。我们设置了五种工况，包括不添加单质硫的腐蚀情况，以及通过熔覆方式添加不同量单质硫的腐蚀情况。
试验结束后，我们用去膜液去除试样表面腐蚀产物，并用去离子水、无水乙醇清洗和风干。接着，用电子天平称取试样质量，并计算腐蚀速率。腐蚀速率的计算公式已给出。
我们使用扫描电镜（SEM）观察了试样的腐蚀形貌，并利用附带的能谱仪（EDS）分析了腐蚀产物的元素组成。还使用了景深三维显微镜观察了试样的局部腐蚀形貌。
从宏观角度看，未添加单质硫时，825合金表面几乎未见腐蚀现象。当添加单质硫后，随着腐蚀时间的延长，表面开始出现明显的局部腐蚀坑，且这些坑的面积和最大深度都在增加。
具体来说，添加单质硫仅腐蚀3天时，合金表面已存在可见的点蚀。当腐蚀时间延长至12天时，局部腐蚀愈发严重。通过SEM和EDS分析发现，腐蚀产物主要为FeCO3和FeS。这表明单质硫的存在和歧化反应导致了合金表面的酸化，进而加剧了局部腐蚀。
从腐蚀速率的数据来看，添加单质硫后，825合金的腐蚀速率明显增大。特别是在含单质硫的环境中，随着腐蚀时间的延长，腐蚀速率逐渐增大。这提示我们在实际使用中，特别是在含单质硫的环境中，需特别注意825合金的耐腐蚀性能。
综上，为确保管道安全与825合金的高效服役，建议在实际应用中采取措施如使用溶硫剂等来增强其耐腐蚀性。
(1) 在特定的模拟地层水环境中（132℃、H2S分压4.8 MPa、CO2分压6.4 MPa），即使是不含单质硫的情况下，825合金仍会受到一定程度腐蚀。然而当添加单质硫后，这种腐蚀会显著加剧。
(2) 添加单质硫后，825合金的腐蚀速率迅速上升且随时间持续增加。在不含单质硫时其表面主要产生少量FeCO3腐蚀产物；而在含单质硫环境中则主要产生FeCO3与FeS混合的腐蚀产物。
通过以上研究可以看出单质硫对825合金的腐蚀行为具有显著影响。在实际应用中应特别注意这一因素并采取相应措施以增强其耐腐蚀性能。