轻质油藏注空气低温氧化工艺是一新颖的提高采收率技术,其主要特点是原油在油藏温度下发生自发的氧化反应消耗空气中的氧气,通过类似于烟道气驱的过程,以及在反应中的热效应,达到提高采收率的目的。本文在文献调研分析的基础上归纳并提出了注空气低温氧化数学模型,为油藏数值模拟提供了理论基础。针对中原油田胡12块油样,进行了原油静态氧化和空气驱提高采收率实验,测试了低温氧化动力学参数,建立低温氧化反应模型,并通过数值模拟进行了参数修正。通过概念模型研究了低温氧化后油藏中温度、气体运移和原油性质的变化情况,揭示了注空气低温氧化的特征。同时考察了影响注空气效果的多种因素,包括沉积类型、完井方式、油藏倾角、注气速度、气液比和交替周期等,为油藏的初步筛选和注气井组方案制定提供了依据。建立了胡12沙三中8^6-8油藏的地质模型和生产动态模型,完成了前期注水生产历史拟合,掌握了目前的剩余油分布规律,并利用建立的低温氧化动力学模型进行了注空气开采剩余油研究。胡12块油藏水驱效果差、高渗通道密集,可通过水气交替注入来改善气驱效率。通过对比试验井组在不同水气交替方案下的采收率,表明水气交替开采比水驱可提高采收率4～7%,井数越多效果越好;水气交替的最佳气液比为2:1,交替周期越小越好,交替段塞为1年时最好,并通过典型方案的氧气分布情况说明方案是安全的,这可为现场方案的制定提供参考。