1955～1972年，大庆油田地质的地震勘探，都采用苏制“51型”仪器，施工方法简单， 单次接收信号、常规放炮，接收深度浅、信息少、精度低，只能找大构造，而对小断块、小 地质体、小构造就难以查明。在石油勘探的部署上，从松辽盆地的地质特点出发，采取区域 普查，重点解释和局部细测相结合，进行连片测量。对地震仪主要获得的反射时间信息，采 用单张记录对比、绘制深度剖面并勾制构造图等方法进行解释。
　　　　为寻找更多的油气资源，增加油田的后备储量，在石油地质勘探工作中，主要围绕大庆 油田及外围地区的地质构造和岩性特点，油气生成、运移、储藏地质条件，地区勘探部署等 开展科研攻关，为石油勘探提供了理论依据，为找油、找气指明勘探方向，同时，也为石油 勘探提供新技术、新工艺、新设备、新理论、新认识，以便加快勘探速度和提高勘探精度。
　　　　勘探开发研究院杨继良、迟玉昆、程学儒等于1960～1977年从松辽盆地全局出发，确定 整体部署，运用14种勘探方法，对盆地进行全面调查，搞清盆地地质构造的基本面貌。综合 分析盆地基底、区域地质、构造、生油和储油条件、油气水性质及运移聚集等六个方面的问 题，提出了盆地含油气的最有利地区。选择重点地区进行连片地震测量，查明构造形态和分 布，详细划分二级构造带。再以二级构造带为对象，采用大井距甩开钻探，整体解剖，并在 第一批探井中不取岩芯，而以气测、电测及井壁取芯等综合录井、测井方法，确定含油层位 ，同时，进行大段试油、长期试采。这样，仅用半年时间就大体上探明了大庆油田，以后逐 步深化、完备，完成了松辽陆相沉积盆地油气田勘探项目。1978年获全国科学大会奖。
　　　　在大庆油田会战初期，勘探钻井取芯技术比较落后，多使用外国的老式取芯工具。岩芯 收获率一般只达到30%～50%，岩芯的直径只有40～80毫米。为解决岩芯收获率低和直径小的 问题，会战指挥部组织攻关小组，选定单筒为目标进行研究。1963年研究成单筒大直径取芯 技术，使取芯收获率提高到95%以上，岩芯直径达到130毫米。但每筒进尺一般不超过10米， 劳动强度大，周期较长。为此，1964年8月开始研究长筒取芯钻具。1966年7月，1803钻井队 在杏136井使用长筒取芯钻具，取芯进尺117．87米，收获率100%，创长筒取芯最高纪录，也 达到了世界取芯长度的最好水平。但在使用长筒取芯时，容易发生断钻具、断岩芯筒等井下 事故，此后，因大庆地质条件并无长筒取芯的必要，所以未在全油田普遍推广。
　　　　油田建设设计研究院叶得泉、丁连生、张莹等人对松辽盆地的白垩纪地层中含有丰富的 古生物化石，特别是介形类化石进行了专题研究。通过大量钻取岩芯，对342个剖面和16530 块样品所积累的介形类化石进行了系统的总结。根据各组段地层所含介形类化石的生态特征 及生活环境，描述了介形类化石19个属、164种，并建立了1个新属，84个新种。还根据介形 类化石的形态特征将松辽盆地白垩纪的介形类化石分为12个化石组合，可以在全盆地范围内 进行区域地层划分和对比，而且可以对比到地层段。同时，利用介形类化石的基本特征和规 律，建立了13个化石带，进一步将200多米厚的油层分为14层，为油层的划分和对比提供了重 要的古生物依据。在分析研究各门类化石资料的基础上，结合地质构造，根据现有介形类化 石资料，以及和国内外化石对比，认为，松辽盆地白垩纪的分界放在四方台组与嫩江组之间 比较合适。1972年，完成了“松辽盆地白垩纪介形类化石研究”项目。进入80年代，又深化 了这一研究成果，对油层的细分层对比提供了古生物的依据。1978年和1982年分别获全国和 黑龙江省科学大会奖以及石油部技术改进成果二等奖。
　　　　1973年，地震勘探开始使用模拟磁带地震仪。到1975年，大庆12个地震勘探队全部换装 ，野外施工由过去的线性排列，单次接收信号，改为面积组合，多次覆盖勘探，扩大了信息 接收。
　　　　1977～1981年，地震勘探采用国产TQ－δ6计算机处理资料。
　　　　1978年，大庆油田设计制造了701—1型双筒取芯工具，用卡箍式岩芯爪代替单筒的投砂 憋泵割芯工艺，岩芯收获率高，质量好，并可改善钻井工人取芯的劳动条件和防止取芯钻进 时泥浆对岩芯污染，获得可靠的油层物理参数。个别钻井队使用了双筒密闭取芯工具，平均 密闭率达85%以上。
　　　　1978年，石油工业部为提高深层勘探技术水平，给大庆油田陆续配备了国产数字地震仪 。1981年又引进美国制的1台和法国制的4台数字地震仪，装备了5个48道模拟磁带仪，逐步形 成了较先进，并能适应石油勘探的地震仪表系统。
　　　　为找到更多的地质储量，大庆油田钻井一公司地质大队的蔺毓秀、来永润、肖德铭等从 沉积相研究人手，划分葡萄花油层的沉积亚相，分出不同相区的4种砂体类型，即块状连片砂 体、条带砂体、透镜砂体和席状砂体，指出了后两种砂体是岩性油藏的储层条件。通过构造 研究，指出三肇（地区）凹陷是由4个鼻状构造从四个不同方向朝凹陷内延伸，给油气运移、 聚集提供了有利场所。还收集到生油、古构造以及油水分布特征等资料，掌握了葡萄花油层 油水控制因素，进而，指出了含油有利的分布范围，指导布井方案。在试采的基础上，估算 了地区储量，分析了勘探岩性油藏的经济效益，使勘探过程有了理论依据。经钻井证实，发 现了宋芳屯、模范屯油田，扩大了朝阳沟油田含油面积，找到地质储量1．4923亿吨。1981年 完成了“松辽盆地北部三肇地区葡萄花油层油气聚积和含油远景认识”项目，于1982年获大 庆市技术改进成果三等奖。
　　　　由地质矿产部李四光、黄汲清、谢家荣等9人和石油工业部张文昭、杨继良、钟其权等1 0人及中国科学院学部委员张文佑等4人共同完成的“大庆油田发现过程的地球物理科学工作 ”项目，1982年获国家自然科学一等奖。
　　　　1982年，大庆采用美国太曼普小型计算机处理地震资料，计算速度为30万次／秒，科技 人员编写迭偏、二维滤波、频谱、振幅谱比程序，扩大了使用范围，该计算机用于现场处理 。
　　　　从1983年开始，勘探开发研究院使用赛伯1724计算机处理资料，计算速度每秒100万次。 当时虽只能应用B系统，但处理效果好。它的常规处理有水平迭加剖面和迭偏剖面，剖面显示 良好。TQ—6计算机只进行水平迭加处理，对资料解释，由“五一型”光点单张记录点、线、 面的复杂对比，发展到时间剖面连续对比，因此，能更清晰、准确地反映地质构成情况。
　　　　大庆石油管理局物探公司研究所、勘探开发研究院钱奕中、关婉霞、何隆运、来永润、 程学儒、陈兴璧、骆朝方等于1982年在松辽盆地北部齐家凹陷176．0地震测线T（1）—T（2 ）层系间发现一个丘形反射异常，用地震地层学方法研究和1983年在丘形异常体上钻“金6井 ”，获自喷工业油流，确定了该凹陷北部地区有良好的含油远景，为勘探提供一批新井位。 与此同时，通过对松辽盆地西部勘探区块的勘探和研究得出以下4点结论：（1）黑帝庙（地 名）油层，有来自中部组合和自生二套油源，嫩二、三段有一套浊流沉积储集层，储油物性 在1400～150米一个变化界限，油气呈三个富集带的状态分布；（2）指出富拉尔基至泰来以 北一带含油远景大；（3）指出小林克至哈拉海断裂带具备多种储集类型，油质轻，低渗透层 亦有出油能力；（4）指出齐家至古龙（地名）凹陷存在着较大面积的岩性油藏带。
　　　　以上认识，为此后勘探提供了理论依据和部署的具体工作建议。
　　　　这项研究成果（“松辽盆地泰康一古龙地震地层学研究及勘探成果的分析”），于1983 年完成，并获石油工业部优秀科技成果二等奖。
　　　　油田的地质储量是勘探成果的综合反映，也是开发油田的物质基础，它为正确划分开发 层系、部署井网、确定开发原则提供重要的依据。至于大庆所属的喇嘛甸、萨尔图和杏树岗 3个油田的地质储量和原油产量，对整个大庆油田占有举足轻重的地位，对3个油田的地质储 量研究与复算具有重要的意义。
　　　　60年代初，大庆依据当时有限的探井、资料井、生产试验井中获得的岩芯、测井、试油 化验分析资料和当时的采油工艺技术条件、测井水平、射孔准确程度及以油砂，作为划定储 油层有效厚度的含油产状确定的物性标准，并把0．5米作为油层厚度的起算点，在留有余地 情况下，于1962年1月，第一次计算并上报国家的地质储量为22．68亿吨。1978年，喇嘛甸、 萨尔图、杏树岗油田开发基础井全部钻完，油田全面投入开发，依据不同地区新钻资料井和 试油资料的研究和认识，仍以油砂作为划定有效厚度的含油产状，分别降低3个油田的物性（ 空气渗透率）标准，起算厚度不变，对3个油田的储量进行核算，上报国家的地质储量为25． 7030亿吨。
　　　　随着油田开发时间的延长，工艺技术不断提高和掌握了更加丰富的地质资料，大庆石油 管理局勘探开发研究院万心焱、熊必忠等，会同采油厂及有关单位开展了“油层有效厚度标 准”、“储油层原始含油饱和度”、“砂岩孔隙体积的压缩性对储量参数的影响”、“利用 测井资料解释原始含油饱和度”、“利用测井资料解释有效孔隙度”等一系列课题的研究， 终于降低了油层有效厚度标准，使有效厚度增大，而且有效孔隙度、原始含油饱和度参数略 有抬高。经对喇嘛甸、萨尔图、杏树岗油田地质储量的研究与复算，1985年上报国家的地质 储量为41．7426亿吨，比1978年上报的储量增加16．0396亿吨。增加部分占前报储量的62． 4%。这项研究与复算分别获大庆市1985年度优秀科技成果一等奖和“六五”国家科技攻关“ 大庆油田高含水开采技术研究”先进项目奖（喇、萨、杏3油田地质储量研究与复算为获奖的 主要内容之一）。
　　　　1984年，大庆油田进一步研制84—I型长筒取芯工具，1985年投入现场使用，平均收获率 94．9%，平均单筒进尺13．47米，显示了该取芯工具的优越性。同时，又引进了美国克里斯 坦森250P型长筒取芯工具和与之相匹配的金刚石取芯钻头，进一步提高了取芯水平。
　　　　大庆油田的探井取芯进尺占探井总进尺的6．6%，超过国内其它油田的1%—3%，而收获率 均在90%以上。由于研究、制造、生产三方面的共同努力，已形成能够适应不同地层、不同井 深的9种结构、11种规格的取芯工具和23种取芯钻头系列，使钻探水平不断提高，从而满足了 油田勘探、开发对取芯的需要。