对于高温高压井、定向井、水平井、易漏失井等复杂工况井或者复杂结构井，要采取特殊的固井工艺技术，才能达到固井质量要求。主要包括高温高压井固井、定向井与水平井固井、分支井固井、小井眼井固井、盐岩层固井、易漏失井固井和热采井固井等。
（1）高温高压井固井。高温高压井固井必须解决好高温水泥强度衰退、水泥浆稠化时间突变与调节、高密度水泥浆沉降稳定性、水泥浆外加剂及水泥浆性能高温稳定性、地层流体腐蚀、平衡压力固井、防窜固井、固井管串与配套设备高温安全性等一系列问题。高温高压固井的关键在于合适的高密度水泥浆体系设计和科学的固井工艺技术。水泥浆体系设计的重点是要解决水泥浆沉降稳定性、稠化性能、流动性、高温强度及相关力学性能、抗腐蚀能力及与前置液的配套等。固井工艺技术的重点在于实施平衡压力固井，要做好注水泥流变学设计，注水泥防窜、防漏设计，科学实施固井施工工艺技术，切实提高固井顶替效率，避免发生钻井液窜槽、注水泥漏失及油气窜等问题。
（2）定向井与水平井固井。定向井与水平井中由于存在斜井段，固井作业比直井困难。突出表现在：较大的下套管阻力、套管不容易居中、套管易靠近井壁下侧发生偏心降低顶替效率、易出现窜槽等问题。在弯曲井段，套管还要额外承受弯曲引起的附加轴向拉力，需要更高的抗拉强度，同时需要更好的螺纹密封性能。因此，定向井与水平井固井应更加注意：优化钻井液性能，防止钻井液固相沉降；确保井眼规则，轨迹符合设计要求；在套管串中接入漂浮接箍，降低下套管阻力，确保套管下到井底；下完套管后充分循环，不少于2～3周；优选水泥浆性能，严格控制失水和自由水；优化套管柱及结构设计，科学设计套管扶正器卡放位置及下入数量，扶正套管，降低套管偏心程度。
（3）分支井固井。由于分支井固井完井须考虑油井整个生产期分支点处的力学完整性与液压密封性，且分支井眼要具有使射孔组合、压裂管柱重复进入作业的能力，因此分支井固井与完井工艺较为复杂。为提高分支井固井质量，应该首先调整井内钻井液的流变性，特别是钻井液的屈服值；循环时间至少是3倍井筒的钻井液体积循环所需要的时间；优化套管扶正器及冲洗隔离液的使用等。
（4）小井眼井固井。小井眼固井考虑的因素包括确保套管居中、设计合理的注水泥参数、优选水泥浆体系（流动性能好和摩阻系数低）。应该优选合理的井身结构，形成合理的环空间隙，实现水泥上返的最佳流态；保证良好的井眼条件，对扶正器位置进行优选，保证套管居中度，固井前充分循环洗井。
（5）盐岩层固井。对于盐岩层固井，由于井径严重不规则而导致水泥浆的顶替效率较低、有滞留钻井液存在，同时由于水泥浆的溶蚀、冲蚀作用和微环隙的形成，导致固井质量差。可应用饱和盐水水泥浆体系来改善盐岩层固井胶结面的胶结质量，因为饱和盐水可以抑制盐岩的溶解。
（6）易漏失井固井。漏失形式一般包括裂缝型、渗透型、缝洞型等。油气井钻井过程中出现的漏失类型与表现特征因地层性质不同而不同，需选择合适的技术进行封固处理，提高固井作业效率。由于井眼内同时存在多套压力系统，在固井时需要兼顾漏失与压稳双重问题，堵漏作业难度大，且堵漏后极限压差小，固井作业安全窗口小等，导致漏失井固井处理难度非常大。为达到良好的固井效果，需要确定油气井漏失层位、漏失压力及安全压力窗口，设计合适的水泥浆柱组成，采用纤维等堵漏水泥浆体系设计、多密度水泥浆组成、双级固井技术、控压固井技术等实施固井。
（7）热采井固井。对于稠油井，需要注蒸汽热采，注蒸汽时，套管受热膨胀，由于水泥固结限制了套管自由伸长，因此套管内部产生了较大的压应力，容易引起套管损坏。需要采用预应力固井技术，就是给套管施加一定强度的拉应力，使套管在此状态下被水泥凝固后，产生收缩力。当温度升高时，就可以抵消一部分套管伸缩的压应力，从而提高套管的耐温极限，减缓或避免注蒸汽造成的套管破坏。为防止高温下水泥强度的衰减，容易发生破坏的问题，在热采井水泥中加入硅粉或者硅砂以及其他外加剂，提高了水泥石的后期强度。