En Venezuela, las reservas probadas de crudos pesados y extrapesados en la Faja Petrolífera del Orinoco es una de las mayores del mundo, y éstas se han hecho progresivamente estratégicas en virtud del agotamiento sistemático de los petróleos livianos y medianos. Por tal razón, se ha iniciado la búsqueda de alternativas de producción que permitan mejorar la recuperación de dichas reservas; y así, disminuir sus costos asociados. Uno de las rutas planteadas, es el mejoramiento in situ por medio de agentes donantes de hidrógeno. Sin embargo, la utilización de esta alternativa, como de cualquier otra, requiere del conocimiento de las reacciones de mejoramiento, y del desarrollo de modelos cinéticos que simulen este proceso. En tal sentido, en el país, se han realizado un conjunto de experiencias a escala laboratorio. Consecuentemente, el objetivo del presente Trabajo Especial de Grado es estudiar las alternativas que se ofrecen en la bibliografía para desarrollar modelos cinéticos que permitan la simulación del mejoramiento de crudos pesados con donantes de hidrógeno, a condiciones de inyección alterna de vapor (T = 320, 360 y 380° C, P = 2200 +/- 2% psi), y de ellas seleccionar la que mejor reproduce los datos experimentales. Para alcanzar dicho objetivo, en primer lugar, se realizó una revisión bibliográfica sobre los principales métodos de agrupamientos moleculares, que permiten establecer modelos cinéticos de mezclas tan complejas como los crudos, y sobre las técnicas analíticas necesarias para emplearlos (destilación, cromatografía, espectrometría de masas y espectroscopia de resonancia magnética nuclear); a partir de las cuales, se propusieron distintas estrategias de caracterización. En segundo lugar, a partir de los datos experimentales disponibles, se formularon cinco esquemas cinéticos para la simulación de las reacciones. En tercer lugar, se aplicó un procedimiento de optimización de los parámetros cinéticos, programado en lenguaje Visual Basic, por medio del cual se seleccionó el modelo cinético N° 5 como el más adecuado; el cual consiste en reacciones reversibles, paralelas y consecutivas. Finalmente, se pudo establecer, de manera cualitativa, que los modelos basados en agrupamientos globales son capaces de predecir con precisión el rendimiento de los productos, la dificultad en la estimación de sus parámetros es adecuada, los datos requeridos son fácil y precisamente mesurables, pero dependen en gran medida de la precisión de éstos, son útiles para predecir rendimientos dentro de rangos reducidos de condiciones de operación, y sus parámetros dependen en gran manera de la procedencia del crudo. Debido a la gran complejidad de los crudos pesados y extrapesados, se recomienda establecer modelos basados en agrupamientos más avanzados como los continuos, los semi-continuos, los estocásticos y los estructurales orientados, para la simulación de este proceso de mejoramiento.