根据海外重油开发和国内集中加工需要，为攻克委内瑞拉超重油改质降黏和集中加工的关键技术难题，2008年中国石油集团公司将“重油轻质化”列入公司科技专项。同年，“劣质重油轻质化关键技术研究”重大科技专项立项，专项共设6个课题22个专题，12家单位482名研究骨干参加技术攻关，共进行实验室试验、中试试验、工业试验97项。
经过两年半攻关，专项研究取得委油渣油供氢热裂化机理等5项理论新认识；建立和开发了重油超临界流体萃取精细分离、馏分油供氢能力评价、环保型橡胶填充油新产品等30余项关键新方法和新装备、新产品；成功研发委内瑞拉焦化汽油加氢工艺技术及催化剂、委内瑞拉超重油改质生产道路沥青工艺技术、辽河稠油生产环保芳香橡胶填充油技术、克拉玛依风城超稠油生产变压器油工艺技术等40余项核心新工艺和新技术；即将形成1个重油性质数据库、3个工艺包、3项配套技术、1套委内瑞拉超重油加工技术解决方案等8项成套技术和数据库。
同时，项目组创新能力大幅提升，人才培养成效显著，新增中国石油集团公司高级专家3人，培养地区炼化分公司和研究设计院高级专家、技术带头人40余人。
在专项研发中，项目组紧盯中国石油所需，特别是针对劣质重油性质特点和市场需求，形成一批劣质重油改质和加工技术，产生了较好经济效益。代表性成果包括成功开发委内瑞拉超重油供氢热裂化技术（HDTC）以及委内瑞拉超重油生产沥青技术，攻克了辽河稠油生产环保芳香橡胶填充油技术瓶颈。项目组还提出12种委内瑞拉超重油加工方案，深入认识劣质重油组成特性，构建重油数据库。
专项研究首次揭示并利用委内瑞拉超重油馏分的供氢特性，实现热转化率、油品安定性和稳定性的综合优化；创建了馏分油供氢能力评价方法，建立了国际首套18米高管柱改质油储存稳定性试验装置，为供氢热裂化技术开发和改质油稳定性评价提供及时有效的支持。该项技术还完成了国际首次40万吨/年工业试验，并在辽河石化公司100万吨/年工业装置上完成了工业应用，黏度降低率达99％以上，存储稳定性大于90天，满足远洋船运的要求。供氢热裂化技术还成为委内瑞拉超重油改质可选技术之一，为海外重油开发提供了技术保障。
专项结合委内瑞拉超重油特性和专项研究成果，系统研究并提出了12个技术可行的组合加工方案。项目还完成25万吨/年规模工业试验，首次生产出符合欧盟质量要求的环保芳香橡胶填充油，获得瑞士SGS和德国BIU权威认证。专项还在石化院兰州中心完成丁苯橡胶填充试验，充油丁苯橡胶性能优良。
项目组充分利用委内瑞拉超重油分子量大、沥青质含量高的特性，开发轻度裂化技术，实现改质油组分分布有效调控，沥青产品质量满足AH—50、70、90和110等牌号指标要求，完成了百万吨级规模工业试验，形成了中国石油沥青生产专有技术。
项目组还开发了委内瑞拉超重油和辽河超稠油掺调生产重交道路沥青技术，生产出高低温性能优良、抗车辙抗疲劳性能优异的重交道路沥青产品，完成了百万吨级工业试验，形成了专有技术。该项技术使辽河石化公司2010年下半年多加工进口原油30余万吨，实现效益1亿元以上。
项目组还采用国际先进检测手段，首次全面获取委内瑞拉超重油、加拿大油砂沥青、苏丹超稠油和辽河稠油等详细组成和分子结构数据。创建了委油等渣油馏分热反应和催化反应性能研究平台，建立了渣油馏分组成结构与反应产物分布的关联，为劣质重油深加工提供了重要理论支撑。在此基础上，专项构建了国内首个重油性质数据库。该数据库涵盖国内外36种典型重油性质数据，是国内重油性质数据最全、可远程检索和比对的数据库，已获计算机软件著作权登记证书。
