随着油气勘探开发的不断深入，低成本、高效率的要求使小井眼钻井技术得到快速发展，小间隙井眼不断涌现。但小间隙井由于其井眼及环空间隙小，造成固井过程中沿程流动阻力过大并引起压漏地层、胶结质量差、对油层的污染严重等一系列问题，而常规油井水泥浆不具备良好的流变性能和低失水性能是出现上述情况的两个重要原因。 本文在对常见的油井水泥添加剂的结构进行分析的基础上，结合小间隙固井的特点，对油井水泥分散剂、降失水剂和缓凝剂的结构进行了研究，确定了目标添加剂分子的结构特性和合成反应方式，并确定了各反应的主要影响因素及水平，利用正交实验方法对各主要影响因素进行了正交实验设计，建立了合成聚合物正交实验中分散剂、降失水剂和缓凝剂的效果评价公式，优选出本实验条件下各个反应的最优工艺方案，并合成出密胺树脂分散剂SGF-1、磺化丙烯酰胺/丙烯酸降失水剂SGD-1和有机膦酸缓凝剂SGH-1。 研究发现：磺化时间对于密胺树脂分散剂性能影响较大；共聚温度和加成比例对于磺化丙烯酰胺/丙烯酸降失水剂性能影响较大；羟甲基化比例和第一步反应时间对于有机膦酸缓凝剂性能影响较大。 对合成出的外加剂进行了较全面的评价，并与其他添加剂的性能进行了对比分析，并分析了其油井水泥浆性能的机理。通过正交实验确定了三种添加剂在油井水泥中的最优加量，对最优加量的水泥浆体系进行了抗盐实验，并对最优加量的油井水泥浆体系与其他油井水泥浆体系进行了性能对比。 结果表明：合成的添加剂能很好地提高水泥浆流变性，形成的油井水泥浆体系具有低失水、高流动性、凝结时间可调、直角稠化等性能，能够满足小间隙固井要求。