含硫油气田开发过程中管道内往往存在大量固体颗粒。当管道内流速不足以使这些沉积物悬浮时，这些固体颗粒会在管道底部沉积并往往造成严重的局部腐蚀（如点蚀、缝隙腐蚀、台地状腐蚀等），即沉积物下的腐蚀。沉积物下的腐蚀不同于其他均相介质腐蚀。沉积物下金属表面的腐蚀介质环境（如pH值、Cl-浓度等）区别于无沉积物覆盖的区域，沉积物覆盖与无覆盖区域之间将形成电偶腐蚀电池导致更严重的腐蚀。本文利用失重法、电化学测试、丝束电极和微观分析手段（SEM/EDS、XRD）研究了在CO2饱和地层水中X65碳钢覆盖不同沉积物的腐蚀行为，揭示了沉积物下的局部腐蚀行为、无沉积物覆盖和覆盖沉积物的X65碳钢的耦合效应和添加硫脲基烷基咪唑啉季铵盐缓蚀剂(CI1)以及预膜油性咪唑啉类缓蚀剂（CI2）的缓蚀效果。结果显示，覆盖沙粒、粘土、碳酸亚铁可稍为减轻X65钢的腐蚀。这些沉积物可以在一定程度上阻挡腐蚀性离子到达钢表面，而且随着腐蚀进行试样表面形成保护性腐蚀产物膜而减小钢的腐蚀。而覆盖硫化亚铁、元素硫、混合物则明显加速钢的腐蚀。尤其是覆盖元素硫试样的腐蚀速率急剧增大。覆盖混合物试样的腐蚀速率也有显著的增大，混合物中元素硫起主导作用。试样表面沉积的元素硫可自催化阴极反应而大大加速钢的腐蚀。利用电偶计测试无沉积物覆盖和覆盖混合沉积物电极的耦合电位和电偶电流。结果显示，60℃时，在腐蚀初期，二者耦合时无沉积物覆盖的电极作为阳极而覆盖混合沉积物的电极作为阴极。腐蚀24h后，由于无沉积物覆盖的碳钢电极电位明显正移，导致覆盖沉积物的电极电位与无沉积物覆盖的电极电位反转，即二者耦合时覆盖沉积物的电极作为阳极。而在25℃时，二者耦合时无沉积物覆盖的电极一直作为阳极而覆盖混合沉积物的电极一直作为阴极。微观分析（SEM/EDS、XRD）结果表明，60℃时，无沉积物覆盖和覆盖混合沉积物的电极耦合一段时间后，由于耦合初期无沉积物覆盖的电极作为阳极腐蚀区生成了一层致密的碳酸亚铁晶体导致无沉积物覆盖电极的电位急剧上升。而25℃时，碳酸亚铁晶体不能形成，所以无沉积物覆盖的电极电位一直比覆盖沉积物的电极电位低，即一直作为阳极。丝束电极测试显示，丝束电极的电位电流分布图能够有效反映覆盖沉积物和无沉积物覆盖的耦合效应、沉积物下局部环境变化而导致的局部腐蚀行为差异。丝束电极腐蚀初期，覆盖混合沉积物的电极电位比无沉积物覆盖的电极电位正。二者耦合时无沉积物覆盖的电极作为阳极而覆盖混合沉积物的电极作为阴极。腐蚀24h后，无沉积物覆盖的电极电位上升，并使覆盖沉积物的电极电位与无沉积物覆盖的电极电位反转，即二者耦合时覆盖沉积物的电极作为阳极。随着腐蚀进行，混合沉积物覆盖下局部丝束电极发生了严重的腐蚀。添加硫脲基烷基咪唑啉季铵盐缓蚀剂不能抑制沉积物下的腐蚀，而且添加缓蚀剂的浓度越大，沉积物下越来越严重。丝束电极预膜油溶性咪唑啉缓蚀剂（CI2），在腐蚀初期可以很好的抑制无沉积物覆盖与覆盖沉积物下的腐蚀。随着进一步腐蚀，覆盖沉积物的丝束电极仍发生了严重的腐蚀。