人們開采出油砂后，需要先從油砂中提煉出瀝青質，并將其通過改質這一工序，成為“合成原油”，然后就可以經過進一步的精煉，轉化為可為工業所用的常規石油產物。瀝青改質，就是提高瀝青中輕類物質的H／C比，并去除其中的雜原子，即硫和氮。提高瀝青中輕類物質的HIC比可以通過兩種有效的途徑，第一種是除碳第二種是加氫。瀝青改質的方法主要有熱解法、蒸餾法、加氫處理法、催化法等，本文著重講解的熱解法就是其中之一。熱解法首先需要將大分子瀝青熱裂解，轉化為輕質物，再將多余的碳集中到焦炭這一熱解產生的副產物中。

將油砂進行熱解的過程實質上就是從油砂中提煉瀝青質的過程。提煉瀝青質還可以使用原位瀝青抽提法，但該方法一般適用于埋藏較深的油砂資源，且需要向礦井中注入降低瀝青粘度的介質。相比較而言，油砂熱解更適用于近地表油砂資源礦藏，而且該方法有助于更加有效地利用油砂資源。油砂熱解的具體步驟是：將油砂在隔絕空氣的條件下進行加熱，先釋放出油砂中的揮發分，再將無法揮發的大分子組分熱裂解成輕質組分。經過高溫處理后可以從粗焦油砂中蒸餾出石油產品。還能起到脫碳及改善油的碳氫比的作用，能夠顯著提高油品質量。正是因為這些優點，油砂熱解提煉瀝青質的市場前景非常良好。

正是由于熱解過程的優越性，國內外研究油砂的注意力在近些年已經轉移到了油砂熱解上來。利菲爾特商丘分公司直接利用油砂樣品對油砂瀝青質中的碳結構骨架進行了探究分析，研究結果如下：瀝青質中，飽和長鏈的碳結構構成脂肪族的60％左右，碳結構的平均鏈長超過8個碳原子，其中亞甲基碳的數量最多，接著是末端甲基碳，而季碳和氧接脂碳數量都很少。由此可見脂肪族碳結構存在的主要形式為脂鏈或脂環結構。瀝青質中的芳香碳含量在40％以內。含量極少的羰基碳在圖譜中并沒有明顯的體現。通過對瀝青質的再加工，我們可以獲得品質更佳的油品。油砂瀝青質以及熱轉化后得到的液體產品平均分子結構發生了明顯的改變，而且液體產品的品質得到了提高，H／C原子比從1.61～1.63增大到1.65～1.70，平均相對分子質量大幅度降低，雜原子個數大幅度降低。

在石油資源嚴重稀缺的今天，對油砂的開采利用有利于緩解我國資源緊張的狀況，對實現資源可持續發展有著重要意義。但是油砂和石油一樣也是不可再生資源，在對其進行開采前必須要充分了解油砂及油砂瀝青質的特性與結構，這樣才能最大化地將油砂瀝青質轉化為常規的石油產物，從而為我國的化工業發展提供原材料。