Las tecnologías de ultrasonido son bien conocidas por su capacidad para intensificar los procesos de transferencia de calor y masa. Por lo tanto, los procesos de tratamiento ultrasónico se aplican ampliamente para la separación de emulsiones de aceite-agua, la optimización de los procesos de bombeo de petróleo, la limpieza de la zona de fondo de pozo, etc. Sin embargo, el principal fenómeno bajo la influencia positiva de las ondas ultrasónicas en tales procesos es la implosión de burbujas de cavitación en el límite agua-aceite. Se sabe que la energía ultrasónica contribuye a la reducción reversible de la viscosidad en sistemas de petróleo pesado. Sin embargo, es posible exhibir la destrucción química de los enlaces más débiles de carbono-heteroátomo en la estructura de los asfaltenos. Este estudio investiga las influencias de ondas ultrasónicas controlables con rangos de frecuencia de 20-60 kHz bajo un tiempo de exposición de 60 s sobre la reología de una muestra de petróleo crudo pesado producida del reservorio Ashalcha (República de Tatarstán, Rusia). La característica específica de este estudio es la aplicación de exposición ultrasónica multifrecuencia con un amplio espectro de armónicos laterales con frecuencias de hasta 400 kHz. Los resultados del método de análisis de Saturados, Aromáticos, Resinas y Asfaltenos (SARA) respaldan las consecuencias químicas de la ultrasonicación del petróleo crudo. El contenido de resinas bajo la irradiación de ondas ultrasónicas cambió del 32.5 % en peso al 29.4 % en peso, mientras que el número de hidrocarburos aromáticos aumentó del 24.3 % en peso al 34.1 % en peso. Se aplicó el método de análisis de Cromatografía de Gases-Espectrometría de Masas (GC-MS) para comparar cualitativamente la composición de las fracciones saturadas y aromáticas entre el petróleo crudo pesado inicial y el mejorado, con el fin de mostrar la destrucción química de los enlaces de asfalteno después del tratamiento ultrasónico. Se demostró que las ondas ultrasónicas permitieron la conversión química de fragmentos de asfalteno que condujeron a una reducción irreversible de la viscosidad. La viscosidad de la muestra de petróleo pesado bajo condiciones favorables de irradiación ultrasónica se redujo de 661.2 mPa·s a 178.8 mPa·s. Esta ventaja puede ser utilizada para desarrollar métodos de recuperación mejorada de petróleo y procesos de actualización parcial en condiciones de downstream.