北方煤层气井冬季施工通常会面临着环境温度低、地层承压能力弱、破裂压力极低,低密水泥浆低温环境下长期不固化无强度等问题。通过优选早强补充材料及配套外加剂,研发了一套密度在1.03~1.30 g/cm³范围内适用于煤层气固井的低温低密度早强水泥浆体系。研究结果表明:该体系沉降稳定性良好,流动度为19~22 cm,析水率为0,稠化时间可调,API失水小于50 mL,4℃养护48 h水泥石抗压强度达7.0 MPa以上。该体系现场应用固井12井次,封固段固井质量平均合格率93.03%,平均优质率86.70%,冬季施工上部油层固井质量明显改善。