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。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连续钻了“英冲1井”和“英冲2井”，两口井均见油，共收集到原油150公斤。
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，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，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。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，从开工到完工，只用了57天。
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，并完成安装。1964年3月1日，中国南海近岸第一口探井——“海1井”开钻，1964年3月11日完钻，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”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，因钻到花岗岩而于3月21日完钻。
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。
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。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、张志友等人组成筹备处领导班子。
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。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，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。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。
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，开始在离岸较远的海域开展勘探。
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。
