世界经济飞速发展、石油消耗迅速增涨,促进了人们对稠油资源的开发利用。我国针对稠油采收率低等难题引进了火烧油层（火驱）作为中后期采油接替技术。火驱采油是最高效的开采技术之一,其过程发生稠油的剧烈热解,涉及到热、气和油共存的复杂情况,掌握稠油热解状况至关重要。火驱的热解过程受温度和非烃气体共同作用,本文以辽河Q块稠油（简称稠油）为研究对象,探索稠油热解特性及其产物性质。（1）对稠油及其砂样进行了基础物性分析得出:Q块稠油属普通稠油,其碳氢元素含量占97.30%,沥青质含量占4.12%,砂样含油率>6.8%。利用热重分析仪（TGA）对稠油砂样A、B的热解过程进行了研究,结果表明:其热解过程可分为轻组分较弱化学键断裂后挥发,重组分裂解产油成焦和残余有机物分解炭化3阶段。其热解活化能（E）随温度升高而增加,第3阶段最大值分别为262.670和194.733kJ·mol^-1。（2）利用TGA和固定床反应器研究了N₂、CO₂和空气气氛下稠油的热解过程,TGA结果表明:其热解过程可划分为轻组分与水分挥发、组分较弱化学键断裂和重组分裂解产油成焦3个阶段;N₂和CO₂气氛下稠油热解平均失重速率相近,热解第3阶段最大E值分别为142.871和148.824kJ·mol^-1。固定床热解结果显示:随温度升高稠油热解液体产物产率升高,CO₂下650℃最大值为61.53%,热解气与残余物产率降低。不同实验气氛流量下的固定床热解实验表明,随气氛流量降低液体产物和热解气产率升高,残余物产率降低,30mL·min^-1的N₂下液体产物产率最大值为66.93%。（3）利用TGA和傅里叶红外光谱仪（FTIR）分别对热解液体产物的氧化特性和化学组成进行分析,TGA实验结果显示随热解温度升高,液体产物热重曲线向高温区偏移同时失重程度减弱;FTIR结果显示稠油及其液体产物所含官能团相似,随热解温度升高稠油中甲基含量增多,亚甲基减少。（4）利用气相色谱仪分析实验热解气发现,含氧气氛不利于热解液体产物产出。结合热解温度和气氛流量这两个最重要因素,为提高和稳定火驱稠油采收率,应维持适当高温,使含N₂和CO₂的烟气与稠油充分接触。