稠油是含轻质馏分少而沥青质和胶质含量较高、粘度较大的原油。稠油作为一种潜力巨大的非常规烃类资源，在世界各地正不断地勘探、开发和利用。但稠油是由相对分子量较大数量众多的化合物组成的复杂混合物体系，按族组成分，含有烷烃、芳烃、胶质、沥青质，此外，还含有少量金属元素，分析起来十分困难，常见的分析手段满足不了分析的需要，一直是分析化学领域的难题，展开对稠油成份的分析十分重要且极具意义，能帮助我们从分子程度上了解稠油粘度高的真实原因，更重要的是能为我们开展稠油降粘机理探讨提供有力的证据。水热裂解催化降粘是一种极具潜力的开采特超稠油的新方法，研制适合于油层条件下的经济、高效、普适性强的新型催化剂则是使该方法能获得广泛应用的关键。　　 本文利用本实验室合成的具有催化和供氢双重功效的甲酯酮类催化剂对胜利新3#超稠油进行了水热催化裂解降粘，降粘效果明显。弄清该种新型催化剂的催化裂解机理，能为我们设计研制性能更加优异的具供氢体与催化活性中心双重结构的降粘催化剂提供理论指导，这对特超稠油的开采具有重要的意义和紧迫的现实需求。　　 开展对稠油降粘机理研究，需对稠油这种复杂混合物的各个组分进行有效的分离和分析，以获取有效的信息。通过胶质酸性组份和软沥青分离条件实验，发现分离1g左右胶质时，分离非酸性含氧化合物组份的淋洗液二氯甲烷最佳用量为40mL;分离酸性含氧化合物的淋洗液二氯甲烷+乙酸(V/V=4∶1)混合溶液的最佳用量为40mL;分离1g左右软沥青淋洗软饱和烃时所需要正己烷的洗脱体积为120mL;分离芳烃的正己烷+二氯甲烷(V/V=1∶1)混合溶剂洗脱体积为100mL;分离软胶质的二氯甲烷+甲醇(V/V=1∶1)混合溶剂洗脱体积为80mL。　　 GC/MS对饱和烃、芳香烃、胶质中酸性含氧化合物以及软沥青中软饱和烃和软芳香烃的测试数据表明，发生水热催化裂解反应后，这些组份的图谱发生了很大的改变。催化裂解能够使稠油重质组分（胶质和沥青质）中的部分多环芳烃加氢游离出来，同时能使芳香烃中苯环侧链烷基断裂。这样以来，稠油分子的芳香度明显降低，从而芳香烃能够作为溶剂更好地溶解胶质和沥青质，对稠油的降粘起到重要作用。同时水热催化裂解使得酸性化合物中环状酮类、醇类物质发生了开环加氢反应，生成了链状羧酸。经水热裂解反应后，软沥青中低分子直链烷烃从沥青质中游离出来，同时有其他环状烃类经键断裂变成了高分子的直链烷烃;部分萜类化合物从沥青质中扩散出来;大分子甾类物质可能发生键断裂，形成了小分子的甾类物质，也可能游离出沥青质扩散到稠油轻质组分中。不管发生了哪种变化，都能使稠油粘度降低。　　 红外光谱对胶质、软胶质、沥青质和沥青质残渣的红外谱峰进行了对比，催化剂使得原油重质组分中长链烷基数增加，饱和度提高，相应地对原油粘度的降低做出了很大贡献。软饱和烃和软芳香烃对稠油的降粘起到重要作用，这与GCMS的分析结果吻合。元素分析测试了胶质、软胶质、沥青质和沥青质残渣中有机元素C、H、O、N和S的含量变化，催化剂能够使稠油中胶质的饱和度增加，芳香度减小，可能发生了加氢反应。沥青质中主要是软沥青组分发生了开环加氢反应，使得软胶质和沥青质的饱和度增加。核磁共振对胶质、软胶、沥青质和沥青质残渣的测试数据表明:稠油中重质组分在催化剂作用下由于加氢作用和芳香度较高的组份整体被剥离，使得胶质和软胶质芳香度减小，沥青质残渣的芳香度增大。另外，多环芳香烃侧链异构化程度增加导致重质组分支化指数增加。