矿渣MTC固井技术具有掺混、胶结滞留泥浆，提高固井质量，降低固井成本和保护环境等优点，近年越来越受到石油工业和钻井界的广泛关注。目前国内外许多学者也致力于这方面的研究，取得了不少成果。但该技术仍有许多问题未得到很好的解决，如固化体高温开裂问题、泥饼固化的可行性等，这些问题限制着矿渣MTC技术的推广应用。为了解决上述问题，拓展矿渣MTC的应用领域，充分发挥MTC技术的优势，本文对水硬高炉矿渣MTC固井技术进行了系统研究，重点放在矿渣固化体高温开裂、配套外加剂研究和泥饼固化三个关键问题上。 本文系统研究了矿渣在高低温度下的水化产物、特征及差异，从矿渣水化反应机理入手，在大量实验基础上，研究了MTC固化体开裂的原因及影响因素，高温MTC固化体开裂的根本原因在于矿渣水化产物C-S-H凝胶体C/S比较高，质脆，整体胶结性差，易发生晶形的转变。控制高温情况下矿渣MTC的水化速度是解决MTC固化体开裂的基本途径。论文通过对MTC激活剂MJH的研究和开发，找到的中、低碱性激活剂是有效控制水化反应和改进水化产物，解决MTC固化体开裂的有效途径，并在此基础上建立了矿渣MTC固化体开裂的预测模型。 配套外加剂体系的研制是保证矿渣MTC技术得以现场推广应用的关键，本文通过所研究的矿渣MTC分散剂MF、缓凝剂MH、增韧剂MZR及其合理的搭配，可以保证矿渣MTC浆体不仅具有良好施工性能，同时其固化体还具有良好的力学特性，以满足油气井后期开采和开发的要求。 论文进行了固井液与泥饼固化的可行性研究，实验表明矿渣MTC与多功能钻井液泥饼的固化胶结效果较好。多功能钻井液钻井技术与矿渣MTC固井技术联合使用可以适当淡化固井的顶替技术，充分发挥矿渣MTC的技术、经济优势，提高固井质量，具有广阔的应用前景。