一、理化性能檢測

1. 取代度（DS）

• 檢測意義：取代度直接決定CMC的水溶性、抗鹽性和黏度穩定性。DS值越高，抗電解質能力越強（理想范圍：0.8-1.2）。
• 檢測方法：
  • 灰化-滴定法：灰化樣品后用鹽酸溶解殘渣，NaOH反滴定未反應的HCl（ASTM D1439）。
  • 離子色譜法：精準測定鈉離子含量，計算取代基團比例（精度更高）。
• 標準：參照GB/T 12028《羧甲基纖維素鈉》或API推薦實踐。

2. 黏度特性

• 檢測意義：直接影響鉆井液的攜巖能力和井壁穩定性。
• 檢測條件：
  • 旋轉黏度計法（Brookfield LV型）：模擬不同剪切速率（如6 rpm對應靜置狀態，60 rpm對應循環狀態）；
  • 溶液配制：1% CMC水溶液（需控制溫度25±0.5℃），記錄表觀黏度及剪切稀化特性曲線。
• 標準：API RP 13B-1推薦方法，或GB/T 19077。

3. 純度及雜質含量

• 鈉離子殘留：火焰光度法測定（避免過量鈉導致濾失控制失效）。
• 氯離子檢測：硝酸銀電位滴定法（氯含量需＜1.5%，防止腐蝕鉆具）。
• 重金屬（Pb、Cd）：ICP-MS檢測（限值符合ISO 21400工業化學品標準）。

4. 水分及灰分

• 水分測定：105℃恒重法（水分≤8%，防止結塊或降解）。
• 灰分測定：800℃馬弗爐灼燒法（反映無機鹽雜質水平，要求≤10%）。

二、應用性能檢測

1. 濾失控制能力（FL-API）

• 測試方法：
  • 按API標準配制基漿（4%鈉膨潤土），添加1.5%CMC后使用中壓濾失儀（7MPa，30min）。
  • 優化測試：對比在鹽水（4% NaCl）或CaCl?溶液中的濾失量，評估抗污染性能。
• 指標要求：淡水濾失量≤15mL，鹽水條件下增幅不超過50%。

2. 高溫穩定性

• 滾動老化實驗：
  • 將含CMC的鉆井液在150℃下熱滾16小時，冷卻后測試黏度保留率（需＞80%）。
  • 同步檢測高溫高壓濾失量（HTHP濾失儀，條件：150℃/3.5MPa）。

3. 抗鹽抗鈣性能

• 鹽侵實驗：在基漿中逐步加入NaCl（至飽和），觀察黏度變化及懸浮顆粒沉降速率。
• 鈣容忍度：添加CaCl?至5000ppm，測定濾失量并觀察是否發生絮凝。

三、質量控制關鍵點

1. 批次一致性：通過FTIR光譜比對取代基分布，確保分子結構穩定性。
2. 粒度分布：激光衍射法控制80%顆粒通過200目篩（提升溶解速率）。
3. 溶解速度：動態光散射法監測溶液透明度變化，要求完全溶解時間＜30min（25℃）。