通过系统分析渤海湾盆地富油凹陷勘探程度与勘探潜力,引出开展富油凹陷二次勘探工程的意义,阐述了富油凹陷二次勘探工程的地质理论进展、关键工程技术和勘探方法,并以饶阳凹陷为例进行勘探实践论述,展望其广阔的应用前景。资源丰度大于20×104 t/km2、石油资源量大于3×108 t的富油凹陷是渤海湾盆地油气勘探与开发的主体,目前石油探明率已达50%以上,进入了高勘探程度阶段,油气储量的发现难度越来越大。但其剩余油气资源依然丰富,待发现石油资源量约105×108 t,仍是寻找油气储量的重要方向。以渤海湾盆地冀中坳陷富油凹陷的二次勘探为例,论述了洼槽聚油、隐蔽型潜山成藏与弱构造斜坡带油气运聚特征,阐述了全凹陷整体连片三维地震勘探、相控储集层精细预测、复杂储集层改造增产和快速高效钻井等勘探技术进展,进而提出了开展新一轮次的重新整体认识、整体评价和整体部署的二次勘探工程,论证了二次勘探工程对于推动高勘探程度富油凹陷持续规模增储的重要作用。