20世纪60年代之后，地质部门中断了松辽盆地的油气勘查工作。20世纪70年代末重返松辽，取得了不小的成就。
1979年10月，在长沙石油普查勘探部署座谈会上，将松辽盆地南部列为陆地“六块一片”的勘查区之一。松辽盆地南部以中央坳陷带南段的长岭凹陷和华字井断阶带为重点，兼顾东南隆起和西部斜坡，以白垩系下部含油气组合及侏罗系为主要目的层，要求二、三年内获得大突破。
1980年1月，地质部组建吉林石油普查勘探指挥所，并从华北支援3个地震队、2个钻井队。1981年又从华东支援3个地震队，连同原来吉林的队伍，形成3个深钻井队、8个地震队及其它配套工种的规模进行联合勘查。
通过两年多的实践和研究，得出一个重要的认识：大庆长垣、新立构造、大老爷府构造带，同受大庆－新立断裂控制，大庆、新立都已成为油田、大老爷府构造带的油气前景当无问题。同时强调大安－乾安凹陷与长岭凹陷之间有一个大情字井东西向隆起带，因其两侧凹陷为生油区，应是松辽南部有较好远景的部位之一。
在1982年的石油地质工作会议上，作出了进一步的部署：以上侏罗统－下白垩统为主要对象，重点准备深部组合新领域，兼顾中、浅部。在地区上选择大情字井构造带及其以南的长岭凹陷、华字井断阶和东南隆起的次一级凹陷（梨树、莺山—王府凹陷）为重点，同时开展开鲁盆地工作，争取有新的地质成果。
1983年以来，实际的重点是围绕梨树凹陷进行的。经过勘查发现，梨树凹陷沉积最深可达9000米以上，其中的十屋断陷油气地质条件较好。经地震普查发现一批构造。钻探部署重点为小五家子构造，兼侦察西丁家、皮家、双龙等构造。
1985年基本完成小五家子构造详查。1986年7月，松南13井试获工业油气流，成为梨树凹陷第一口发现井。至1988年底，完钻探井8口，其中5口井获工业油流。小五家子（四五家子）油气田计算了石油和天然气控制储量及其含油气面积，并经全国储委核准。
与此同时，西丁家构造的松南7井，皮家构造的松南10井，双龙构造的松南22井，均见油气显示。另外，在梨树凹陷艾家窝堡构造的松南11井然气流，后五家户构造的松南24井获工业油气流。以后计算了后五家户油气田的地质储量，并获批准。
小五家子和后五家户油气田的发现，是吉林石油普查勘探指挥所在松辽盆地南部进行第二轮油气勘查的重要成果。在勘查过程中，发挥了石油勘查队伍整体优势，从四川、江苏、华北、湖南、广东、合肥等勘查单位调集钻井、地震、测试、化探队伍，以及有关科技力量共同参加勘查、评价工作。
而伏龙泉浅层天然气的重要突破，也令人鼓舞。位于吉林省农安县松辽盆地东南隆起的伏龙泉构造，处于登娄库－顾家店构造带的中部，1958年二普已发现了地表构造。80年代初，经地震勘测证实下伏构造的存在，构造圈闭条件较好，中白垩统泉头组顶部圈闭面积206平公里，下白垩统登娄库顶部闭合面积231平方公里。
经过反复研究、核实、比较，选择了伏龙泉构造中高点为优先施钻的井位。松南2井于1990年11月8日试获日稳产天然气70万立方米，这是具有重要意义的浅层天然气发现井。松南2井的天然气第一产层（组）深度仅598～609米，待测试验证的第二、三气层（组）深度约1000～2000米。
松南2井发现高产天然气，证明东部浅层天然气资源有着一定前景，为在东部交通、工农业发达地区扩大天然气领域，提供了新的依据。专家们对松辽盆地南部油气前景多有预见，松辽盆地的东南隆起、中央坳陷甚至西部斜坡油气资源，有一定的潜力。
地矿部门的勘查队伍重返松辽盆地10多年来，吉林石油普查勘探指挥所的职工们，在兄弟单位的大力支援协作下，取得了重大的成果，为国家做出了新的贡献。