1955年10月，隨著新中國成立後的第一個大油田橫空出世，“沒有草，沒有水，連鳥兒也不飛”的克拉瑪依油田名揚四海，有著百年勘探史的準噶爾盆地從此躍動起來。
克拉瑪依油田的發現為百業待舉的新中國能源工業做出了重要貢獻，到1959年，克拉瑪依油田的原油產量成為全國之最。上世紀60年代到70年代末，由於支援大慶會戰、東部會戰，準噶爾盆地的整體勘探基本停滯，工作量很小。改革開放後，準噶爾盆地又開啟了新一輪、大規模的勘探工作，上世紀90年代在盆地腹部油氣勘探取得一系列戰略發現，如彩南、石西、陸梁油田的發現；2002年全油田原油產量突破1000萬噸，建成了新世紀我國西部第一個千萬噸級大油田，迄今持續穩產16年，累計產油3.7億多噸，為國家石油工業和新疆經濟社會發展做出了突出貢獻。
進入新世紀，特別是 “十二五”以來，新疆油田積極調整勘探思路，“跳出斷裂帶，走向斜坡區”，由過去的正向構造帶和周緣（源邊、源外）勘探調整到富油氣凹陷，開展凹陷區的巖性地層油氣藏勘探。在股份公司的大力支持下，鍥而不捨，大力開展地層識別創新和工程技術攻關，大打油氣勘探進攻仗，先後取得五項重大油氣勘探成果，發現了瑪湖礫岩和吉木薩爾緻密油兩個10億噸級油區，成為近些年來全國石油勘探的重大發現，為新疆地區油氣加快發展奠定了堅實的資源基礎。油氣勘探良性循環局面初步形成。
同時，新疆石油人在新時代加快對天然氣探索的腳步，“十一五”期間發現克拉美麗千億立方米氣田；“十三五”期間，滴南凸起南帶美8井獲高產氣流，又發現了新的千億立方米氣區。這對傳統富油盆地來說是全新的突破，增加了新的資源量、產能和經濟增長點。更重要的是，這些發現進一步驗證了準噶爾盆地勘探的巨大潛力和廣闊前景。
雖然勘探開發已60餘載，準噶爾盆地卻愈發顯露出勃勃生機，邁入油氣勘探儲量高發現時期。但油氣勘探仍然面臨3個新挑戰，一是規模勘探主戰場已形成，整體展開不均衡；二是中淺層高效勘探領域廣，目標落實難度大；三是天然氣勘探亟須大突破，資源潛力待落實。為此，新疆油田積極應對，採取了3項對策，一是依託重大科技項目，推動盆地級特別是圍繞富烴凹陷的整體研究，積極開展風險勘探和甩開預探。二是深化地震老資料挖潛，強化地質目標驅動的處理解釋一體化攻關，超前部署高精度三維地震。三是開展盆地級層序、構造基礎研究，部署格架二維及電法測線，建立石炭、二疊系統一的地層格架，落實氣源巖分佈及迎烴面深層目標。
同時，新疆油田深入推進高效勘探4項新舉措，努力實現效益增儲上產和油田高質量發展。
一是強化認識創新，開創勘探新局面。發揮中國石油整體優勢，構建勘探大科研格局，由新疆油田牽頭，協同中國石油勘探開發研究院、東方物探公司等單位組建七大聯合研究中心，集各家技術特長，聯合攻關巖性地層、天然氣、中淺層等重點領域，推動整體研究、基礎研究和目標研究有序高效開展。
二是強化技術創新，推進資源有效動用。加強物探技術攻關，助推勘探領域大發現，依託股份公司物探攻關項目，繼續堅持以地質目標驅動、問題導向的物探技術攻關，有效破解巖性地層油氣藏目標識別、火山岩及複雜構造成像等難題。
四是強化綠色理念，確保安全和諧發展。
準噶爾盆地油氣資源豐富，勘探潛力巨大，仍處於勘探早中期。目前已成為集團公司最重要的原油增儲上產接替領域，是集團公司“十三五”後3年原油上產和儲量增長的重要接替區域，對保障集團公司1億噸原油有效穩產具有重要意義。為此，中國石油今年5月份，決定加快瑪湖和吉木薩爾油區勘探開發。這是貫徹落實集團公司工作會議決策部署和加快新疆油氣業務發展，實施5000萬噸油氣當量上產工程的重要舉措，對保障國家能源安全、促進新疆經濟社會發展、長治久安及加快“一帶一路”建設具有重大意義，將為集團公司穩健發展、建設世界一流綜合性國際能源公司做出新的更大貢獻。
雙輪驅動，比翼齊飛。新疆油田按照“非常規理念、非常規技術、非常規管理”的工作思路，打破常規勘探開發模式，創新理念、技術與管理，推進規模效益上產。經過近年來持續攻關與試驗，目前已形成了瑪湖地區“水平井+體積壓裂”經濟有效開發主體技術和開發對策，不斷推進瑪湖地區資源優質高效開發。
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