美國研制油井水泥減輕劑過程是一個(gè)漸進(jìn)的過程。 早在20世紀(jì)40年代，美國開始用粉煤灰作油井水泥的減輕劑，至1965年在固井工程中已有年用粉煤灰13萬t的記錄。其時(shí)，水泥漿體采用絕對體積比，粉煤灰與水泥之比為1：1；如改為質(zhì)量比，則為37：47。在該配比中摻入少量膨潤土或粘土，以提高漿體的流動(dòng)度和保水性，但在漿體中，膨潤土之類的混合料必須攪拌均勻，方可保證質(zhì)量。
當(dāng)時(shí)，美國配制的純硅酸鹽水泥漿體的密度一般為1.87g/cm3，而用粉煤灰作減輕劑的水泥漿體的密度則為1.69g/cm3，已能適應(yīng)一般固井工程的需要。 美國石油學(xué)會(huì)也曾經(jīng)頒布油井水泥用粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)。
1973年，美國又開始研制利用粉煤灰中空心漂珠作減輕劑，來減輕油井水泥漿體的密度，至1980年獲得成功。Halliburton公司曾提出以粉煤灰中“高強(qiáng)空心漂珠”（Hishstrength microspheres）作水泥減輕劑，其配制的水泥漿體的密度低達(dá)0.9～1.10g/cm3，幾乎只有純水泥漿體密度值的一半，堪稱超低密度，次年獲得“空心漂珠低密度油井水泥”專利。
