沈阳油田潜山裂缝性高凝油油藏其储层特点为基质岩性致密、渗透率低,裂缝和基质交互渗流困难,储层非均质性较强,该区块经过近30年的注水开发,现面临油藏温度下降、裂缝发育、剩余油难以动用,注水开发中控制含水与稳定地层压力的矛盾突出,急需寻找到解决该类油藏提高产能的可行方法。本文以实验为基础,考虑高凝油的特有物理化学性质,依据研究区块地质特征建立了潜山裂缝性高凝油油藏注空气物理模型,利用相似原理确定模型运行参数。通过研究气水渗流特征、注气压力、原始含水饱和度及注气方式对该类型油藏注空气开发效果的影响,系统的研究了利用注空气低温氧化技术开采潜山裂缝性高凝油油藏的可行性。研究结果表明:地层温度下高凝油与空气接触后发生低温氧化反应,空气中的氧气被消耗产生CO₂和CO并释放出热量,高凝油组分中的石蜡含量降低、轻烃含量增加,其粘度下降、析蜡点温度升高,能够缓解注水开发带来的冷伤害,提高原油在地层中的流动能力,从而达到提高其产能的目的。对于潜山裂缝性油藏注空气开采,延缓气窜是提高采收率的关键,模拟实验研究表明:注气压力的增加能够提高低温氧化反应速率,有效降低原油粘度、改善流度比,提高空气在地层中的波及体积;注水后的油藏注气时,由于其含水饱和度增加,增大了气相在地层多孔介质中的渗流阻力,利于延长气体在地层中的滞留时间;气水交替注入方式综合了气驱和水驱的优点,实验结果表明,与单一注气条件相比其最终采收率较高。通过上述研究认为辽河油田潜山裂缝性高凝油油藏注空气开采提高采收率的方法可行。现场实践证明,本研究成果具有推广价值。