本发明提供了一种超高导热水泥浆及其制备方法和应用，涉及固井技术领域。本发明提供的超高导热水泥浆包括以下质量份数的组分：G级水泥100份，水30～60份，分散剂0.2～1.5份，降失水剂0.5～6份，消泡剂0.1～5份，缓凝剂0.1～10份和导热材料0.8～20份；所述导热材料为纳米硅、石墨烯和硅烷偶联剂表面改性石墨的混合物。本发明提供的超高导热水泥浆具有超高导热性能，且稳定性和流动性良好，水泥石抗压强度高，满足地热井固井条件。所述超高导热水泥浆的导热系数为1.862～2.059W/m·k，水泥浆流动性好，失水量低于50mL，1.85g/cm3密度的水泥浆24h抗压强度大于22.8MPa。