注空气开发技术,是继水驱之后的一项新技术。华北油田各区块大多都处于水驱开发后期,注空气成本低且油藏适应性广,可以作为水驱的接替技术,本文将以注空气后地层产生的热效应(氧化放热特性)方面为切入点,筛选目标区块,针对典型的低渗透油藏开展中低温氧化驱油机理研究。利用热分析仪器TGA/PDSC分析油品性质,评价油品基本放热特性及氧化放热特性;发现原油反应失重主要集中在低温氧化阶段,在常压下的反应区间也主要集中在低温氧化阶段,原油放热特性偏向稀油。随着压力和升温速率增加,原油放热量都有所增加,但幅度不大,没有出现像常规稀油在升压的条件下,发生的剧烈氧化现象,而是缓慢变化,放热稳定性良好,表明压力和升温速率对低温氧化阶段的放热促进作用并不明显。最后,建立了原油低温氧化动力学模型,根据实验结果获取了动力学参数,可知,华北油田目标区块雁63-164X、雁63平10和西柳10区块原油的活化能分别为:123.59k J/mol、123.86 k J/mol和125.78k J/mol,其高于玉门稀油的活化能,低于杜66普通稠油的活化能,结果符合稀稠油活化能认识。通过长岩心管一维物理模拟实验,氮气驱使得驱油效率提高10%,同时,空气驱使得驱油效率提高11.5%-12%,室内试验证明即使氧化能力较弱空气驱驱油效果也好于氮气驱,但是考虑现场安全因素,对于氧化能力较弱的原油推荐使用氮气驱。