本发明涉及一种用于火烧油层的催化降粘剂及其应用。该催化降粘剂的组成为：催化剂40％～60％，有机金属盐15％～25％，分散剂5％～10％，余量为高岭土；所述催化剂为过渡金属氧化物，所述有机金属盐为过渡金属的萘酸盐。本发明的用于火烧油层的催化降粘剂，包含多种金属催化中心的催化作用，其中催化剂与高岭土以协同催化降低稠油燃烧反应活化能的作用为主，有机金属盐与分散剂以协同催化降粘的作用为主。该催化降粘剂利用各金属的协同催化作用促使稠油重质组分中的杂原子发生脱除，加快稠油重质组分的裂解，显著降低稠油燃烧反应活化能，最终降低稠油火烧油层的点火温度、粘度以及驱动压差，提高稠油燃烧的稳定性和采收率。