美國研制油井水泥減輕劑過程是一個漸進的過程。 早在20世紀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，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，方可保證質量。
當時，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，已能適應一般固井工程的需要。 美國石油學會也曾經頒布油井水泥用粉煤灰標準。
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。
