一种向油层注入泡沫空气和富氧高温裂解热化学复合空气驱采油方法，通过向油层中注入发泡剂产生泡沫，此为第一注入阶段；后续注入富氧混合气，进行对地层点火，此为第二阶段；后续注入空气驱油生产。泡沫能够堵住大孔道，堵水而不堵油，封堵高渗孔道，泡沫与空气交替注入能有效防止气窜，并可达到调驱目的，可较好驱替残余油，实现连通注水未波及区域，提高原油驱替和波及效率。发泡剂本身是活性较强的阴离子表面活性剂，能较大幅度的降低油水界面张力，改善岩石表面的润湿性，提高注入剂洗油效率，从而达到提高采收率的目的。充分发挥泡沫驱和空气驱两种技术的优点，更高效提高波及系数和洗油效率。