中国的海洋石油工业是从南海起步的。
南海是西太平洋最大的边缘海之一，也是中国最大最深的海，面积300多万平方千米，平均水深超过1000米。南海北靠广东、广西大陆，西临中南半岛、马来半岛，南接加里曼丹岛，东为菲律宾群岛。南海海底西北高、东南低，自海盆边缘向中心呈阶梯状下降。在菱形盆地周边分布着大陆架，主要在海盆的北、西、南三面。
南海是欧亚板块、太平洋板块和印度洋板块的结合部，是油气形成的有利场所。靠近中国华南大陆的南海北部大陆架面积达50万平方千米,发育有北部湾、莺歌海、琼东南、珠江口和台西南等5个大型新生代沉积盆地。在南海南部的南沙群岛海域中国传统疆界线内或部分在中国传统疆界线内，分布有万安、曾母暗沙、文莱沙巴、安渡滩、郑和、礼乐滩、西北巴拉望等16个盆地,总面积71万平方千米，其中在中国传统海疆范围内总面积约52万平方千米。
中国对南海北部大陆架的油气勘探开始于20世纪50年代末，主要由石油部、地质部和广东省进行。从20世纪50年代末到改革开放的20多年间，南海属早期勘探，主要靠自力更生搞物探和打探井。这期间在北部湾盆地发现40个局部构造，钻探井8口，其中6口见油，发现1个油田、2个含油构造，对盆地构造有了基本认识；在莺歌海及琼东南盆地，共做二维地震测线21026千米，钻探井7口，发现了松涛32-2构造；在珠江口盆地，划分出珠一、珠二、珠三3个沉积坳陷，推断是找油的有利地区，并发现了70个局部构造或局部构造显示，在珠一坳陷的珠5井发现了油流。
调查油气苗
在海南岛西南部乐东县境内，有一个突出的犄角，犄角的尖端处散布着几个小村落，统称为莺歌海村(现为莺歌海镇)，多数村民以打渔为生。这里距著名的天涯海角约有90千米，日照十分强烈，海水的盐分特别高，20世纪50年代中期中国在这里建了一个大盐场-莺歌海盐场。一百多年前，莺歌海的渔民就看到附近海面上有一种奇特的现象：海水不断翻腾，冒出鸡蛋大小的气泡。当地群众称这里是神奇的聚宝盆，对此传说很多。1945年抗日战争胜利前夕，莺歌海渔民曾汉龙、曾汉高、何发，在打渔时亲眼看见海上有气泡和油花冒出。
20世纪50年代中期，中共中央号召在全国范围内开展一场找矿运动，群众找矿报矿的热情空前高涨，许多地方政府机关办公桌上都摆着老百姓交上来的各类矿石。1956年的一天，莺歌海当地驻军放映一部介绍里海巴库油田的苏联纪录片，片里出现海上冒气泡的镜头，渔民们才知道那是石油天然气，是国家紧缺的东西。于是，郑光兴等渔民首先向莺歌海盐场报了矿。盐场一级一级地向上报告到了广东省地质处、石油部以及中国石油研究院，引起了各级领导的重视。
当年12月，石油部委托莺歌海盐场代取气样。于是，盐场便派人用铁皮做了一个大漏斗，漏斗上接一条胶皮管，皮管的另一端插入装满水的玻璃瓶子里，然后划船到冒气泡的海面，将漏斗倒扣在冒气的地方，用排水取气法取到了气样。同时，盐场还派谙熟水性的渔民进行潜水观察。盐场在对油气苗先后进行九次调查后，将调查情况写成材料，与采集到的标本一起分别报送石油部和广东省盐务局。石油部接到莺歌海盐场的调查报告后，决定派在四川和天然气打过交道、有采集和鉴定天然气经验、又正在北京学习的地质技术人员马继祥前往莺歌海考察油气苗，了解当地的地质构造情况。
1957年4月，马继祥来到莺歌海，在海南区党委工业部和莺歌海盐场的支持和帮助下，开始了油气苗的调查工作。他先在沿岸进行地质调查，然后租—条木船到冒气泡的海面考察。他用罗盘测量了冒气泡的走向，用排水取气法取了三瓶气样，装了一袋有油膜的海水。他当场打开一瓶气样用火点燃，只见火焰呈蓝色。
为了进一步了解海底地质情况，他请求海军榆林基地派潜水员潜入海底观察地形和一气泡冒出情况，并取到了气样和岩石样品。在离开莺歌海前，他在盐场勘测队的协助下，乘着小船进行水文调查，用重锤和量绳测出了海上油气苗处的水深为13米，距海岸1.5千米，海底坡度不大。接着，他又绘出了地质剖画图。他通过调查得出这样的结论：在冒气泡的地方，海底岩石坚硬，是第三纪的地层；海底裂缝走向110-112度，与海岸露头走向一致；采集的气体可燃，火焰浅蓝，有硫化氢气味。他把调查结果向石油部作了汇报。
1957年5月，广东省石油管理局海南勘探大队104地质队从莺歌海至三亚沿途访问了上百个村落，并雇用一条小木船到附近海面上调查，确定有39处油气苗，编绘了1：20万的油气苗分布图。广东省和石油部一样，当时也接到不少群众报矿，到1958年，已陆续收到广东沿海各地群众上报的发现油气苗地点达50余处，其中也包括莺歌海。省长陈郁对此十分重视，他请石油部派专家到广东对群众报的油气苗矿点进行全面的核实、评价。石油部决定组成南方油气苗调查组前往广东。
1958年5月初，石油部派出的调查组一行六人抵达广州，他们分为两组，一组到茂名盆地、一组到海南岛南部，进行更为广泛深入的油气苗调查。到海南岛南部的地质人员先到陵水、保亭、通什等地的群众报矿点考察，发现那些地方的“油苗”原来是氧化铁经水溶解后的漂浮薄膜，于是他们把考察的重点转到莺歌海。7月初，他们到达莺歌海盐场，向渔民雇了一条6吨渔船出海考察，除了采集气样外，还请榆林基地海军派来一艘大型炮艇，携带潜水和爆炸设施进行海底爆破，获得了大量岩石标本。他们回京后写出了莺歌海的地质调查报告，预测了雷州半岛-海南岛北部(含北部湾海域)是一个新生界沉积盆地，莺歌海西南海域有另一个更大的沉积盆地。
1960年，海洋地质学家刘光鼎在前苏联里海地震工作船上
1963年6月，茂名页岩油公司地质处派109浅海地质队到莺歌海，系统收集区域地质调查资料、海上地震资料、钻孔资料，对油气苗进行调查落实，并对落实的海上油气苗进行统一分类、编号，注明位置、状况，然后重新整理编制了油气苗分布图，并提出油气苗综合研究成果：油气苗产出与小背斜轴部裂缝有密切关系，油气是自上第三系砂层中产出，沿裂缝向上缓缓运移的结果，推测向西南延伸不远会有大型莺歌海含油气盆地存在，海上油气勘探应主攻莺歌海。
海上物探
早在1958年，北京石油科学研究院、广东省燃料化学工业局就在海南岛南部佛罗至崖县沿海进行1：20万至1：5万的地质、重磁力、电法普查。
1960年春，根据石油部北京石油科学研究院副院长翁文波的建议，石油部决定由北京石油科学研究院和茂名页岩油公司组建海上石油研究队。研究队职工来自石油系统的西北野外地震队、抚顺石油公司和茂名石油公司，并从海南岛及广西沿海招收一批有一定文化的青年进行培训后当操作工人。当年7月，队伍组建完毕，共有职工约60人，基地设在莺歌海。这是中国第一支海上地震队。
1960年冬，海上作业正式进行。由于调入的设备均系陆地勘探队所用，因而事前必须进行防水改装，用高压胶布包电缆，用塑料袋装炸药，用安全套装雷管。地震试验是在莺歌海水道口离岸约3000米以内的浅水区进行的，先作地震折射试验，再作地震反射试验。主要设备是从西北地震队带来的1台国产五一型五号光点地震仪(包括仪器车)，1套国产BB型检波器，3台爆炸机，4台军用电话机，以及在当地造的一艘长4米多、宽2米、载重不够3吨的小木船。就是用这些简陋的设备和土办法，海上地震队取得了中国第一批海上地质资料。
1961年5月，石油部副部长刘放和广东省省长陈郁到莺歌海试验现场视察后，前往海军南海舰队榆林司令部，请求海军派舰艇支援。榆林基地派来一艘护卫舰和一艘炮艇作为仪器船和爆炸船，进行双船拖带作业。石油部调拨了一台苏式60道光点地震记录仪和两台地震车装钻机，从西安石油仪器厂调拨酒石酸甲钠晶体检波器给研究队。1961年7月，新的试验开始了，海军派来的两艘舰艇，从莺歌咀至东锣西鼓岛之间离岸10千米以内的浅水区进行地震反射波试验取得了成功，获得了一批拖带放炮的地震记录。
1963年4月，石油部在对地震记录进行验收后，宣布试验工作结束，批准海上石油研究队正式投入海上勘探作业。当年10月，租用广州海运局的“南海175"号货轮和从海南石油勘探大队调入一艘载重75吨的机动木船进行双船拖带作业，木船作爆炸船，货轮作地震仪器接收船，还用一条小木船作为收放电缆的辅助船。
记录仪器是用苏式60道光点地震仪，检波电缆用几十个篮球悬吊在海面拖带，用TNT炸药作震源，采用海上船用六分仪定位。从1963年11月至1964年5月，在海南岛莺歌海至三亚水深30米的浅海区作一次覆盖地震概查，完成光点地震测线1059.8千米，面积1800平方千米，在莺歌海油气苗附近发现一个小型背斜，发现莺歌咀、望楼港、东锣湾、西鼓岛和南山角等五个鼻状构造以及一些断裂。
1964年12月至1965年6月，研究队先后租用广州海运局的“南海174"号货轮和“新华”号客轮在海南岛西部从莺歌海至八所浅海区作一次覆盖地震概查1242千米，面积7200平方千米。地震资料解释结果认为，在海南岛西端有一个由海南岛向西延伸的构造脊，以后地震资料也证实这一构造脊的存在，是北部湾和莺歌海盆地的地质分界线。
1965年，由于美国侵越战争的不断升级，美国飞机、军舰经常在海南岛西部海域干扰，石油部决定南海海域的勘探研究暂时停止，并于同年9月将研究队调至北方，改名为地震240队，整体并入华北石油勘探指挥部地调一大队(海洋大 队)，参加渤海海域的油气勘探工作。北部湾盆地的物探开始于1963年，当年地质部航测大队作1：50万航空重磁力普查。1971年至1974年，地质部第二海洋地质调查大队作海上重力、磁力及单次地震概查，后又在涠西南海域作加密地震测线4514千米，初步划分了北部湾盆地的地质构造单元。
钻浅探井
1958年11月，地质部门批复了在莺歌海近岸陆地打井的项目，由广东省地质局拨款，总体项目由海南地质分局负责。石油部研究院、广东省地质局、海南地质分局商议决定在莺歌海近海处打7口井，井位编号暂定为莺浅1至7井。当年12月，海南地质分局调来了两台KAM-500型的钻机，“莺浅1井”正式开钻。
该井位于莺歌海盐场水道口附近岸上，距油气苗较近，设计井深500米，100米以下全部取芯。由于设备落后，许多工序都要人工操作。第一口井打到380米时遇阻，取芯上来一看证实是花岗岩，只好弃井。第二口井打了400多米，还是没有发现油气。后来又继续打了两口井，情况都不理想。到1959年4月，海南地质分局撤走了钻机。这次钻探虽然没有发现油气，但却证实了一点：莺歌海地域沉积盆地主体肯定在远离陆地较深的海区。
1960年4月至7月，广东省石油局海南勘探大队将开采水晶矿用的冲击钻安装在驳船上，在莺歌海盐场水道口外、离岸1-5千米、水深15米处连续钻了两口井-“英冲1井”(完钻井深26.28米)和“英冲2井”(完钻井深21.62米)，两口井均见油，共捞到原油150公斤。
1962年春，石油部一年一度的局、厂领导干部会议期间，主管勘探的副部长康世恩找到茂名页岩油公司主壬方华和基建处副处长钟一鸣，提出了关于海洋石油勘探的许多问题，他最感兴趣的是有没有办法在海上安装钻机打井。1963年6月，茂名页岩油公司筹建处设立地质处，由钟一鸣任副处长，决定开展南海钻井试验。
当年12月，茂名页岩油公司组成海洋石油筹建领导小组，组长郭庆祥，副组长钟一鸣、王辉，并成立海上指挥部，由张志友任指挥。广东省对钻井试验十分重视，专门成立了一个领导小组，陈郁省长亲任组长，副省长刘田夫为副组长。当时不但资金缺乏，而且找不到参考资料，又没有外国的经验可借鉴。在这种情况下，要在茫茫大海中完成钻井试验任务，其困难之大可想而知。茂名页岩油公司主要领导带着技术人员找了许多全国有名的桥梁、造船和建筑设计研究部门及大专院校，想把这一任务委托出去，结果没有一个单位愿意承担。
在这种情况下，公司领导决定由地质处张东元等年轻的技术人员担任设计任务。张东元等人深入到莺歌海搞调查研究，向专家、工人和渔民请教，开“诸葛亮会、“三结合”会，然后提出了五个方案：人工岛、打桩、把万吨巨轮抛锚固定、活动钢架和浮筒结构等。经过分析比较，大家一致认为，浮筒式结构移动性能好，浮起可以拖航，沉在海里可作平台打井，比较适合打探井。
这个方案最后得到石油部专家的肯定。经过反复讨论和修改，浮筒钻井平台的设计任务终于完成了 陈郁省长亲自下令广州造船厂负责平台的制造，并要求他们的第一把手亲自挂帅，一切工作都要为平台制造让路。广州造船厂除积极施工外，还主动向设计者出谋划策，对设计不完善的地方提出修改意见。在船厂的积极配合下，以两个500吨浮筒作基础、上面连接钢角架，宽17米、长22.5米的平台胜利下水了，从开工到完工，只用了57天。
平台拖航的设计原是按近岸水工建筑物沉箱拖航的原理计算的，这是非常粗的初稳性计算，用这种计算在风大浪高的大海里把平台拖到莺歌海，其安全问题十分突出。临拖前，省领导小组派刘田夫亲自到船上召集打捞局的领导、技术人员、船长一起讨论，除仔细审查并补充必要的计算外，对可能出现的问题一一研究了对策。
平台于1964年1月24日由当时华南最大的1200马力的“航工一号”船从广州起拖，经琼州海峡、北部湾，2月2日顺利到达莺歌海井场。平台抵达后，先派潜水员下水平整海底场地，然后将浮筒充水沉到海底，再进行设备安装。为了便于指挥，茂名页岩油公司专门成立了现场指挥部和领导小组，石油部派了一个工作组到现场指导工作，组长是侯国珍，组员有王彦和李勤修。
1964年3月1日，中国南海近岸第一口探井一一离岸4千米、水深14.56米的“海1井”开钻，1964年3月11日完钻，完钻井深388米。经过正规完井测试和试油作业，捞获原油3公斤，有含量15%甲烷及少量重烃。1965年初，平台成功地进行了起浮和移位，打“海2井”和“海3井”。“海2井”离岸8千米，水深15.3米，2月1日开钻，2月5日完钻，完钻井深143.09米，在第三系望楼港组捞出10公斤低硫、低蜡、低凝原油。“海3井”位于莺歌海新村背斜轴部，离岸11.6千米，水深14.05米，3月11日开钻，因钻到花岗岩而于3月21日完钻，完钻井深312.25米。在浮筒打井期间，越南战争不断升级，美国飞机、军舰不断在莺歌海附近游弋，形势十分紧张。石油部决定停止在南海的勘探作业，作业队伍先后撤往湘鄂西和渤海湾。
1965年8月，国家科委出版了这次海洋钻井的研究成果报告，并召开了成果报告会。在当时国内科学技术落后和物资十分缺乏的情况下，浮筒打井确是一个 壮举，充分显示了国海洋石油人的聪明才智和勇于进取的拼搏精神。
以陆推海
海上石油勘探作业虽然停止了，但广东省领导找油的决心没有动摇，决定继续在沿海陆地和海岛上勘探，并以此推断海上的地质情况。此前，广东省和地质部、石油部已经在沿海陆地进行过许多勘探。在雷州半岛，1958年至1965年，广东省地质局、燃化厅进行了全面的地质线路调查，以后又进行了1：20万重磁力测量、1：50万全区航空磁测和1：20万全区地面电测，钻探浅井11口，茂名石油公司还打了一口1150米的探井-徐浅1井；在茂名盆地，1959年至1962年，广东省石油局湛江石油勘探大队进行了重磁力测量、地面电法测量、地面放射性普查，广东省地质局钻浅井59口，总进尺4949.9米；
在三水盆地，从1959年开始，广东省石油301队、广东省地质局物探队和广东省燃料厅分别进行1：10万重力测量、1：10万重磁力测量和1：20万重力测量，1964年地质部第四普查勘探大队钻井2口；在海南岛北部的福山，从1958年到1965年，广东省地质局、石油局和茂名石油公司先后进行1：20万区域地质调查、1：10万重磁力测量、1：20万重磁力普查、1：100万航空磁测，以及进行4条共长70千米的地震试验剖面，茂名石油公司地质处打浅井5口，总进尺4812.33米。
1963年11月，茂名石油公司地质处1483钻井队在海军的协助下，将一台1200米瑞典B-3钻机运上北部湾涠洲岛，打了一口探井-涠浅1井。该井于1963年12月12日开钻，1964年2月11日完钻。该井钻穿上第三系全套地层及下第三系涠洲组顶部地层，于井深1146.42米进入石灰系灰岩基底，取得了丰富的地层古生物资料，成为北部湾-雷州半岛-福山凹陷地区第三系地层划分对比的依据，也揭示了北部湾海域的第三系与雷州半岛陆地上第三系是可以对比的，是同一个沉积盆地。
勘探重点从海上转向沿岸陆地后，1966年初，茂名石油公司成立了一个地质勘探指挥所，组建了一支数百人的勘探队伍。这支队伍成立后，使用中小型钻机在沿海陆地和岛屿进行石油勘探。1966年至1970年，在茂名盆地低山、塘背凹陷边缘的浅油层地区进行勘探，共钻井107口，总进尺21944.62米；1971年钻茂参1井，完钻井深1246米，经测试，获得原油1.25立方米，是茂名盆地的第一口工业性油井。
1968年，南三岛渔民报矿说发现油苗，并且有油砂样品。南三岛位于湛江市东南，面积123平方千米。广东省和石油部对渔民的报矿都十分重视。从1969年2月开始，茂名地质勘探指挥所调一个地震队、两个钻井队，从江汉油田调来了钻机，从四川石油局调来了一批打井骨干，集中到岛上进行勘探。
1969年12月第一口探井开钻；1970年6月集中6部钻机上岛。钻机在岛上轰鸣了一年半，钻了19口井，其中3口井有气显示，经化验证实不是石油气，而是地下水溶气。还有2口井有荧光显示，经分析为局部和微量的沥青质显示，没有油砂。经过钻探，认识到南三岛的生储盖组合条件不好，无生油条件。南三岛的大规模钻探充分表现了当时人们急切盼望找到油藏的心情。
1970年，茂名地质勘探指挥所根据广东省和石化部、地质部领导关于要在雷州半岛、北部湾开展勘探的指示，将指挥所领导机关从茂名迁到海康县城北，先后组织钻井队在雷州半岛的湖光岩、乌石、企水、下桥、前山、迈陈一带打井，但未发现油气显示。
从1971年开始，茂名地质勘探指挥所和广东省地质局735地质大队在三水盆地开展钻探，至1984年，共钻井186口，总进尺278744.8米，共获得油井22口、天然气井6口、二氧化碳井2口。通过钻探，发现和证实宝月和竹山岗两个小油气田，面积共2平方千米，原油储量29万吨，天然气储量6123万立方米。
重新上马
1972年8月28日，燃料化学工业部(以下简称“燃化部”)召开专门会议，研究南海海域、沿海陆地的勘探问题，决定恢复海上石油勘探作业。当时一些周边国家纷纷在南海勘探和开发石油，甚至进入中国传统疆界线内，因此重新开始南海石油的勘探，既是发展经济的需要，也是维护国家领土主权和海洋权益的需要。1972年10月，燃化部派出先遣队到茂名开展筹备工作。
1973年2月14日，燃化部正式给广东省行文，成立南海石油勘探筹备处，归属茂名石油公司，由邹家智、张志友、温连枝、李有元、陈有年组成筹备处领导班子。5月，筹备处迁移到了海康县官茂的一个旧兵营，队伍增加到近200人。这次南海重新上马，燃化部决定要真正到大海里去，因此要购买地震船、钻井平台和供应船，这样就要建码头、建后勤基地。
1973年9月，燃化部、湛江市政府先后下文同意茂名石油公司南海石油筹备基地在湛江选址。1973年11月，燃化部正式发函请交通部协助建设湛江石油码头，当月，施工队进场。1974年6月，南海石油勘探筹备处指挥机构从海康官茂搬到湛江。在建设基地的同时，筹备处也开展了紧张的勘探工作。
因为还没有钻井平台、供应船，无法到远离陆地的海域作业，所以经过反复研究讨论后，决定到西沙钻一口探井，把岛屿当作大平台，主要目的是取得在南海的打井资料，既是资料井也是研究井。因为当时南越西贡伪政权不断侵犯我西沙群岛，打这口井还有着宣示主权的政治意义。1973年3月18日，南海石油勘探筹备处派地质勘查小组前往西沙勘查。
经过半个多月共勘查了12个岛屿，最后在永兴岛选定了井位，并命名为“西永1井”。1973年7月，燃化部32554钻井队在队长缪正富的带领下抵达永兴岛，经过艰苦的努力，克服了许多难以想象的困难，12月16日“西永1井”开钻。在钻进期间，由于南越军队入侵，职工们停钻参加了自卫反击战。战斗结束后，重新开钻。
1974年4月5日“西永1井”胜利完钻，井深1384.6米。该探井发现了有厚达1247.6米的上第三系生物礁地层，乃世界少见，为认识南海海域地质情况提供了丰富资料。与此同时，地质部第二海洋地质调查大队也在北部湾海域开展工作，1971年至1973年在北部湾2.8万平方千米的海域内作1：50万重力、磁力普查以及地震概查。
1974年在认为比较有利的涠西南地区作1：10万加密地震测线，共完成1次及6次覆盖的地震测线4514.5千米，重力工作量872个点，海磁10480千米。结合以往的航磁资料，初步划分了北部湾盆地的地质构造单元。同时，该大队从1971年至1980年在珠江口海域共作海磁30294千米、作地震测线27109千米，发现了珠江口盆地。
1975年4月，石油化学工业部要求加快南海石油勘探步伐，提出“海陆并举，以海为主”的勘探方针。1976年5月，茂名石油公司成立了南海石油勘探指挥部，由张志友任指挥，邹家智任党委书记(1978年由方华任党委第一书记，马文林任党委第二书记兼指挥)，主要任务是在南海及广东陆地开展石油勘探。指挥部成立后，队伍迅速扩大，拥有9个钻井队、4个地震队，并先后从国外引进了一批先进设备，开始在离岸较远的海域开展勘探，职工人数猛增至4254人，到1979年更增至7233人。
1974年底，从法国引进的“南海501”地震船开始在南海作业。南海石油勘探筹备处在海南岛、广东、广西沿海的山头、海滩上先后建立数十个岸台，为“南海501”提供定位导航服务。从1974年至1977年，“南海501”在莺-琼盆地进行地震普查和局部构造详查；共完成地震测线18617千米，发现该地区存在一个上万米厚的第三系沉积盆地。
1974年初，从西沙群岛至海南岛东岸作了一条425千米的地震大剖面，发现西沙群岛是一个基底隆起区，由若干升降不同的断块组成。1974年至1979年，在北部湾共作地震测线18467.52千米，对该地区的地质构造有了初 步的认识，发现了一些局部构造。1975年至1976年，在珠江口海域作24次覆盖地震测线1071.2千米，对珠江口盆地地质构造特征有了初步认识。1975年初至1979年，南海石油勘探指挥部先后从国外引进一批先进的三用工作船和钻井平台，开始在离岸较远的大海开展钻探作业。
1977年3月，“南海一号”钻探南海的第一口深探井-莺1井。该井位于莺歌海2号构造带上，离岸30.5千米，水深50米。钻进过程中，在井深528-1058米有15处气测异常，在井深1772.2-1774米、1983-1993.5米岩屑有金黄色荧光显示，电测解释有3.8米气层及10.5米差油层。钻至井深3071.38米寒武系变质岩完钻，裸眼完成。
由于气层薄和油层差，没有进行测试。1978年4月22日，“南海二号构造带乐东8-1构造上钻探莺2井。该井离岸146千米，水深94.54米，设计井深3500米。钻进过程中，在上第三系莺歌海组见连续气测显示，全烃含量高达46%-69%，井深2335米发生强烈井喷。由于天然气气浸破坏了泥浆性能，造成井壁垮塌，无法继续钻进，被迫于1978年8月27日完钻，完钻井深2335米。
综合解释该井有3层气层，总厚度22米，见气测异常13处。该井首次在莺歌海发现天然气。1979年3月12日，“南海二号”钻探莺9井。该井位于琼东南盆地松涛32-2构造，离三亚港55千米，水深109.3米。5月23日钻至2850米完钻，完钻层位第三系花岗岩。钻进过程中见油迹，电测解释井深2505-2525.4米为油层，经测试4层，获日产原油37.64立方米，在琼东南盆地首次获得工业性油流。
“南海二号”
1979年8月10日，“南海二号”钻探莺6井。该井离岸69千米，水深64.74米。10月27日钻至2500米白垩系地层完钻，钻进中岩屑录井无显示，在1513-1525米取芯见荧光显示，测试两层均为水层。该井设计钻探礁块，但一直没有发现礁体，而是一套厚砂岩，只是在这套砂岩体之下才钻遇可确认为生物礁的4米礁岩，综合分析判断打在一个礁的侧缘指状体上，证实上第三系地层有生物礁的存在。
在北部湾，1977年8月2日，由“南海一号”钻探的湾1井开钻。该井离广西北海市85千米，水深39.2米。钻井过程中，在井深994-2543米中间4层的岩屑中见有油斑和油砂，在2515.69-2543米发生井喷，高3米，泥浆中见有油花。该井于9月4日完钻，完钻井深2559.1米，井底地层为流三段页岩。用20毫米油嘴测试，获得日产原油50.53立方米、天然气3537立方米，这是北部湾盆地、也是南海海域首口工业性油井。
1977年10月30日，“南海一号”在湾1井附近打的湾2井开钻。该井离岸87千米，水深39.7米。钻进中在角尾、下洋组和流一、流三段都有油气显示，取芯见有油斑。该井于1978年1月26日完钻，完钻井深3050.21米，完钻层位为石炭系灰岩，经用毫米油嘴测试，日产原油35.64立方米、天然42148立方米。该井由于井身质量不好，所以未钻完设计井深。
为了搞清石炭系古潜山油气藏情况，当年6月26日又钻湾4井。该井离广西北海市85千米，水深38米，在钻进过程中，发现有11个井段见油斑，9月15日完钻，完钻井深3226.05米，在石炭系灰岩井段用20毫米油嘴测试，日产原油98.06立方米、天然气14170立方米。该井在石炭系灰岩首次发现工业油流，扩大了北部湾找油的领域。
接着又在该构造钻探湾9井，也获得成功。通过这4口井，发现并证实涠11-1是个含油构造。在涠西南凹陷获得工业性油流后，为了扩大勘探领域，由“南海一号”在凹陷南部边缘的涠11-4构造(原名二号构造带)钻探湾5井。该井离北海市103千米，水深44米，1978年12月13日开钻，12月27日完钻，完钻井深1501.69米，完钻层位为寒武系变质页岩。钻井过程中，在井深975-1001米见油斑和微含油砂岩岩屑，电测解释为油层，经测试，获日产原油97.8立方米，从而发现了涠11-4含油构造。
接着，“南海一号”又移位到乌石凹陷的乌16-1构造上打湾11井。该井离雷州半岛海康县的乌石镇21千米，水深25米，1979年4月4日开钻，5月12日完钻，完钻井深3178.64米，在涠洲组、流一段和流三段见有油斑和微含油砂岩岩屑，经用8毫米油嘴测试两层，获日产原油56.1立方米、天然气2693立方米，从而发现了乌16-1含油构造。
在珠江口盆地，1977年10月至1980年6月，地质部第二海洋地质调查大队用一座钻井平台在6个构造上共钻探井7口，总进尺17275.07米，在红棉构造带(番禺3-1构造)的珠5井发现工业性油流，经测试两层，日产原油296立方米。珠5井在渐新统珠海组中见油流，是珠江口盆地勘探的重要突破。在海上进行勘探的同时，继续开展陆地勘探。
从1974年至1980年，茂名石油公司及其下属的南海石油勘探指挥部先后在茂名盆地、海南岛福山凹陷、三水盆地和雷州半岛钻井一百多口，在三水盆地宝月地区至石潭地区获4口日产4.5万-11.8万立方米的天然气井和2口日产1.5-4.9立方米的油井，拿到了5.9平方千米的含油气面积；在福山凹陷有2口井出油，其中福23井日产原油20.23立方米。
