Termička rekuperacija je tehnika koja se koristi u ekstrakciji teških ulja. Ova ulja su obično zarobljena u naftnom polju jer su previše viskozna da bi tekla u bušotinu. Uz termičku obnovu, može im se pristupiti, čime se povećava prinos naftnog polja i produljuje vijek trajanja. Te se tehnike koriste na naftnim poljima diljem svijeta, a novi pristupi se često razvijaju kao odgovor na sve veću potražnju za sirovom naftom za različite namjene, od proizvodnje plastike do proizvodnje goriva i maziva.
Toplinska obnova temelji se na vrlo jednostavnom principu: kada se ulje zagrijava, ono prolazi fizičke i kemijske promjene. Ljudi su to možda primijetili tijekom kuhanja, kada u tavu uvrću hladno ulje, a ulje se razrjeđuje i širi kako se tava zagrijava. U slučaju termičke rekuperacije, umjesto da se nafta zagrije, toplina se dovodi do ulja, a nafta postaje manje viskozna, dovoljno se razrjeđuje da će teći u bušotine kako bi se mogla izvući.
Toplina se često uvodi u obliku pare koja se ubrizgava u bušotinu. Plinovi i kemikalije također se mogu ubrizgavati za termičku obnovu. Ovi procesi povećavaju troškove vađenja nafte, ponekad znatno, iako su uravnoteženi cijenom koju nafta može postići na otvorenom tržištu. Prednosti produljenja životnog vijeka naftnog polja i izvlačenja što je moguće više nafte s lokacije također se vagaju kada se razmatra hoće li se koristiti toplinska oporaba ili ne.
Alternativa toplinskoj obnovi je rudarenje. Rudarstvo radi samo za plitke naslage kojima je lako pristupiti. U rudarstvu se nafta otkriva kopanjem, a zatim se vadi i obrađuje. Ovo nije opcija kada su naslage nafte zakopane duboko ispod površine, što zahtijeva in situ povrat nafte. Rudarstvo i toplinska oporaba mogu biti i zagađujući i destruktivni procesi.
Neke su vlade aktivno promicale prakse toplinskog oporavka. Te vlade žele se pobrinuti da njihova naftna polja budu maksimalno iskorištena, smanjujući ovisnost o nafti iz inozemnih nalazišta. Oni također mogu biti zabrinuti zbog utjecaja vađenja nafte na okoliš, smatrajući da je možda bolje u potpunosti iskoristiti jedno naftno polje nego otvoriti dodatna naftna polja jer naftu postaje teže vaditi. Toplinska obnova također se može koristiti u naftnim poljima koja su zatvorena zbog nedostatka proizvodnje, kako bi se ponovno povećala proizvodnja.