通常把利用油層能量形成的自噴采油稱為一次采油，向油層注水對其補充能量開采石油稱為二次采油，而通過注入化學物質來改善油、氣、水及岩石相互間的性能，開采出更多的石油稱為三次采油。三次采油技術是老油田大幅度提高原油采收率的重要技術手段。目前，三次采油已廣泛用於大慶油田的一類油層和二類油層，應用三次采油技術後，采收率在二次采油技術的基礎上，提高了14至20個百分點。
大慶油田始終把創新擺在發展全局的核心位置，按照『應用一代、研發一代、儲備一代』的思路，經過持續攻關研究，建立形成了聚合物驅和三元復合驅兩套三次采油技術系列，並且始終保持世界領跑地位。
隨著開采對象的變化和地下形勢的日趨復雜，大慶油田未雨綢繆，於上世紀80年代開始三元復合驅技術研究攻關。經過上萬次實驗，研制出大慶原油形成超低界面張力的三元復合驅油體系，打破了『大慶油田低酸值原油不適合三元復合驅』的論斷，形成了具有大慶特色的三元復合驅油理論，並攻關解決方案設計、舉昇和采出液處理、藥劑生產等世界級難題，於2014年在世界上首次實現三元復合驅技術的集成配套和規模應用，采收率比二次采油的水驅技術提高20個百分點以上。自2016年起，年產原油連續6年保持在400萬噸以上；到2021年底，三元復合驅技術已在大慶油田37個區塊實現工業化推廣應用。
大慶油田創新形成了整套可復制、可輸出化學驅集成配套技術，創新了化學驅大幅度提高采收率驅油理論，研發出系列驅油用化學劑並實現工業化規模生產，形成了化學驅工業化集成配套技術。三次采油技術創新成果獲國家級獎勵7項，省部級獎勵78項；取得授權核心專利155件，其中發明專利75件、企業專有技術185項。建立了化學驅技術管理標准體系，制訂企業技術標准62項，生產管理制度28項。
大慶油田在創新三次采油技術的過程中，建成了開放式的國家提高采收率重點實驗室、國家能源陸相砂岩老油田持續開采研發中心，中國石油三次采油先導試驗基地，黑龍江省提高原油采收率工程技術研究中心。目前，三次采油核心專利和專有技術還成功為俄羅斯、哈薩克斯坦、印尼、阿曼等國家提供了技術服務。
