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中原油田应用的低密水泥体系尚不能满足长封固段井及易漏失井固井的需求，亟需在设计理论、长期力学性能和抗高温强度衰退性能等方面进行深入研究。本文在广泛调研低密固井水泥应用现状的基础上，优选漂珠、微硅等减轻材料以及Landy-9061 Landy-806L、CSA-1等外加剂，利用颗粒级配理论，结合粉体颗粒群分形特征方程和激光粒度分析结果，得到级配效果最好的质量配比为嘉华G级水泥：漂珠：微硅=100：30.9：19.3。通过体系水灰比优化和外加剂最优加量实验研究，确定了体系基本配方及其它密度配方，并对其常规性能、养护环境的影响和长期力学性能进行了实验评价，并从化学成分分析角度对体系的抑制高温强度衰退机理进行了探讨。研究结果表明：该体系具有稳定性和流动性好，失水量低，早期强度和胶结强度高等优点，水泥石抗压强度受养护环境影响的规律与水泥原浆不同，低密体系具有抑制高温强度衰退的显著特点，长期抗压强度和渗透率性能发展稳定。开发的低密水泥体系对于保护油气层和提高低压易漏井固井质量具有重要的实际意义，为延长油井寿命和实施油田稳产高产战略提供有力保障。