随着油气勘探和开发向深井和超深井方向发展,地层温度越来越高,给钻井与完井工作带来了巨大的困难。哈里伯顿公司认为地层温度高于150℃的固井作业属于高温固井；地层温度大于180℃的固井作业属于超高温固井。高温与超高温固井的复杂工况对固井水泥浆性能提出了更高的要求,固井水泥浆既要满足固井施工对高温稠化时间的要求,又要满足高温条件下的浆体稳定性和顶部强度,以提高固井封固质量。面对高压易窜层、低压易漏层、盐膏层等不同地质条件下的固井作业时,还要求采用高密度、低密度、盐水体系等具有特殊性能的水泥浆体系。本研究基于国内超高温固井作业对水泥浆性能的要求,开发出一种应用于油气井固井的超高温固井水泥浆体系。本研究合成了聚合物降失水剂产品HT-1和聚合物缓凝剂产品HT-2,并考察了产品应用于超高温条件下的综合性能。降失水剂HT-1具有良好的抗温性能和降失水性能,在常规密度水泥浆体系中加量4--6%可有效的控制水泥浆API失水在50mL以内。同时,该产品还有优秀的抗盐性能,在相同加量条件下,饱和盐水水泥浆的API失水可有效控制在100mL以内；缓凝剂HT-2具有应用温度范围广、抗温性能优秀的特点,通过调整缓凝剂HT-2的加量,在60-200-C条件下,可灵活的调整水泥浆稠化时间,满足固井施工的要求。另外,HT-2同样适用于盐水水泥浆,在相同加量条件下,饱和盐水水泥浆的稠化时间较淡水水泥浆的稠化时间略有延长。本研究基于上述两种高温油井水泥外加剂产品,设计开发了以G级水泥、高温强度稳定剂、填充剂、悬浮剂、缓凝剂HT-2、降失水剂HT-1为主要原料的超高温水泥浆体系。结合现场固井作业的实际要求,考察了基于此配方的高密度水泥浆、低密度水泥浆、盐水水泥浆、防窜水泥浆的超高温综合性能。结果表明：该超高温水泥浆体系具有稠化时间可调,稠化时间随温度、密度变化敏感性小,浆体稳定性好的优点。该超高温水泥浆体系还具有一定的可塑性,通过增加适当的外加剂可满足固井对防窜、防漏、提高水泥石弹塑性的特殊要求,达到特殊井固井需要。为提高现场适用性,还开发了配套的隔离液,解决水泥浆应用过程中与钻井液的污染问题。本研究开发的超高温水泥浆体系在南堡3-81尾管固井中得到应用。该井井底静止温度为240-℃,井底循环温度180～190-℃,固井时井底温度高、浆柱温差大、油层段易发生窜流、压力窗口窄等难点。该井采用了本研究提供的低密度(1.60g/cm3)和常规密度(1.88g/cm3)超高温水泥浆进行固井作业,实验温度为180℃,实验压力为95MPa；低密度领浆稠化时间要求6-8h,常规密度尾浆稠化时间要求3～4h。固井现场施工顺利,48h候凝后声幅测井评价固井质量优秀。该应用实例表明,本研究开发的超高温固井水泥浆体系综合性能优异、现场适用性好,具有良好的市场应用推广前景。