我国煤层气资源十分丰富,但其开发利用尚处于起步阶段。煤层气田具有:井身浅、井底温度低、力学稳定性差、稠化时间长、流动性差、失水量大、易污染、易发生气窜等特点,常规水泥浆体系无法满足此类井的固井要求。为此本文进行了超低密度水泥浆体系的实验研究。本文利用激光粒度测试仪分析了级配原材料的粒径分布情况,并利用分形级配模型得出固相材料的理论配比,结合实验优化设计出超低密水泥浆的基础配方。在此基础上实验优选出分散剂FHJZ-1(最优加量范围为1.6%～1.9%)、降失水剂W99(最佳掺量在1.6%左右),采用硫酸钠Na2SO4与三乙醇胺TEA的复配,可以显著提高水泥石的早期强度,二者最佳用量分别为1.5%与0.05%。并对不同密度条件下的水固比进行了优化,最终形成了超低密水泥浆体系的配方。该超低密水泥浆体系的密度可以在1.14～1.20g/cm3范围调节,该体系具有较好的稳定性和流变性、失水量低、游离液量可达到0、早期强度高、稠化时间可调范围大、防窜能力良好等诸多优点,可有效的防止煤层气井固井时的漏失及其对储层的损害,显著改善固井质量。