Dầu nặng có các đặc trưng chính sau : – Độ nhớt: đây là đặc trưng chính của dầu thô, nó cho phép phân biệt bitumen và dầu thô nặng (bitumen có độ nhớt cao hơn 10.000 cP); – Khối lượng riêng: dầu thô nặng là loại d ầu thô có °API thấp hơn 20. Ở Venezuela, dầu thô nặng được phân thành 2 loại: dầu nặng có °API từ 10-20 và dầu thô siêu nặng có API <10° (tỷ lệ C/H cao); – Phần trăm các phân đoạn nhẹ: phần chưng cất thu được ở điểm cắt cuối 200°C thường chỉ chiếm khoảng 5%; – Phần trăm Asphalten: rất cao, chiếm khoảng 15% đối với dầu thô Venezuela; – Hàm lượng lưu huỳnh: rất cao, thông thường khoảng 5% khối lượng; Để có thể cải thiện các đặc tính trên của dầu nặng người ta đưa ra hai phương pháp nâng cấp dầu: khử carbon (carbon rejection) và thêm hydro (hydrogen addition) trong phân đoạn cặn nhằm tăng tỷ lệ H/C và giảm độ nhớt cho dầu. Sơ đồ dưới đây thể hiện khá bao quát các công nghệ nâng cấp dầu nặng, tuy nhiên trong báo cáo này, nhóm tác giả chỉ trình bày chi tiết m ột vài công nghệ nâng cấp điển hình.