本发明公开了一种供氢剂热转化处理油泥的方法。油泥经机械脱水后在绝氧条件下加热到100～300℃，进入闪蒸塔进行热闪蒸，回收轻质油分和泥浆；泥浆进行固液分离得到重质油分与固态物，固态物用氮气或水蒸气进行吹扫，回收重质油分；重质油分与供氢剂混合后进行热转化反应，反应油气经分馏得到各种产品。本发明方法用于油泥处理时具有灵活性好、焦炭产率降低以及热转化深度提高等优点。