随着勘探开发的不断深入,越来越多的深层天然气被开发利用。固井后环空气窜问题严重制约着这一开发利用进程的发展。气窜的危害主要体现在:破坏水泥环的整体性,影响到水泥石胶结质量,影响油气层的测试评价和合理开采;污染油气层,对油田开发后续作业如酸化、压裂和分层开采等造成很大影响,严重时可造成固井后井喷事故,涉及到人员、设备及施工作业的安全。通过深入细致的调查研究,建立了气窜因子法气窜评价数学模型,并编制了计算机软件,通过使用气窜模拟实验装置;利用理论推导与实验相结合的方法,深入研究气窜形成原因、气窜发生的途径以及气窜的预防和控制技术措施;分析气体在井眼环空中的运移模式;评价了固井水泥浆体系、固井施工工艺、井身结构等因素对环空气窜的影响;并在机理研究评价的基础上,改进固井施工工艺,开发研制了抗高温防窜水泥浆体系,该体系抗高温达180℃,具有速凝、早强、低失水、直角稠化、微膨胀等特性。在庆深气田深层气井固井中进行了现场应用,各项性能稳定,满足深井固井防窜的技术要求,有利于防止气窜的发生。