鉆淺探井
1958年11月，地質部門批復了在鶯歌海近岸陸地打井的項目，由廣東省地質局撥款，總體項目由海南地質分局負責。石油部研究院、廣東省地質局、海南地質分局商議決定在鶯歌海近海處打7口井，井位編號暫定為鶯淺1至7井。當年12月，海南地質分局調來了兩臺KAM－500型的鉆機，“鶯淺1井”正式開鉆。該井位于鶯歌海鹽場水道口附近岸上，距油氣苗較近。這次鉆探雖然沒有發現油氣，但卻證實了一點：鶯歌海地域沉積盆地主體肯定在遠離陸地較深的海區。
1960年4月至7月，廣東省石油局海南勘探大隊將開采水晶礦用的沖擊鉆安裝在駁船上，在鶯歌海鹽場水道口外連續鉆了“英沖1井”和“英沖2井”，兩口井均見油，共收集到原油150公斤。
1963年6月，茂名頁巖油公司籌建處設立地質處，由鐘一鳴任副處長，決定開展南海鉆井試驗。當時不但資金缺乏，而且找不到參考資料，又沒有外國的經驗可借鑒。在這種情況下，公司領導決定由地質處張東元等年輕的技術人員擔任設計任務。張東元等人深入到鶯歌海搞調查研究，提出了五個方案：人工島、打樁、把萬噸巨輪拋錨固定、活動鋼架和浮筒結構等。經過分析比較，大家一致認為，浮筒式結構移動性能好，浮起可以拖航，沉在海里可作平臺打井，比較適合打探井。
這個方案最后得到石油部專家的肯定。經過反復討論和修改，浮筒鉆井平臺的設計任務終于完成了。陳郁省長親自下令廣州造船廠負責平臺的制造，并要求他們的第一把手親自掛帥，一切工作都要為平臺制造讓路。在船廠的積極配合下，以兩個500噸浮筒作基礎、上面連接鋼角架，寬17米、長22．5米的平臺勝利下水，從開工到完工，只用了57天。
平臺于1964年1月24日由當時華南最大的1200馬力的“航工一號”船從廣州起拖，經瓊州海峽、北部灣，2月2日順利到達鶯歌海井場，并完成安裝。1964年3月1日，中國南海近岸第一口探井——“海1井”開鉆，1964年3月11日完鉆，撈獲原油3公斤，有含量15％甲烷及少量重烴。
1965年初，平臺成功地進行了起浮和移位，打“海2井”和“海3井”。“海2井”撈出10公斤低硫、低蠟、低凝原油。“海3井”位于鶯歌海新村背斜軸部，因鉆到花崗巖而于3月21日完鉆。
在浮筒打井期間，越南戰爭不斷升級，美國飛機、軍艦不斷在鶯歌海附近游弋，形勢十分緊張。石油部決定停止在南海的勘探作業，作業隊伍先后撤往湘鄂西和渤海灣。
重新上馬
1972年8月28日，燃料化學工業部（以下簡稱“燃化部”）召開專門會議，研究南海海域、沿海陸地的勘探問題，決定恢復海上石油勘探作業。1973年2月14日，燃化部正式給廣東省行文，成立南海石油勘探籌備處，歸屬茂名石油公司，由鄒家智、張志友等人組成籌備處領導班子。
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籌備基地在湛江選址。1973年11月，燃化部正式發函請交通部協助建設湛江石油碼頭，當月，施工隊進場。在建設基地的同時，籌備處也開展了緊張的勘探工作。
因為還沒有鉆井平臺、供應船，無法到遠離陸地的海域作業，經過反復研究討論后，決定到西沙鉆一口探井，把島嶼當作大平臺，主要目的是取得在南海的打井資料，既是資料井也是研究井。經過半個多月共勘查了12個島嶼，最后在永興島選定了井位，并命名為“西永1井”。1973年12月16日，“西永1井”開鉆。在鉆進期間，由于南越軍隊入侵，職工們停鉆參加了自衛反擊戰。戰斗結束后，重新開鉆。
1974年4月5日“西永1井”勝利完鉆，井深1384．6米。該探井發現了有厚達1247．6米的上第三系生物礁地層，乃世界少見，為認識南海海域地質情況提供了豐富資料。
1974年在認為比較有利的潿西南地區作1：10萬加密地震測線，共完成1次及6次覆蓋的地震測線4514．5千米，重力工作量872個點，海磁10480千米。結合以往的航磁資料，初步劃分了北部灣盆地的地質構造單元。同時，該大隊從1971年至1980年在珠江口海域共作海磁30294千米、作地震測線27109千米，發現了珠江口盆地。
1975年4月，石油化學工業部要求加快南海石油勘探步伐，提出“海陸并舉，以海為主”的勘探方針。1976年5月，茂名石油公司成立了南海石油勘探指揮部，開始在離岸較遠的海域開展勘探。
1974年底，從法國引進的“南海501”地震船開始在南海作業。南海石油勘探籌備處在海南島、廣東、廣西沿海的山頭、海灘上先后建立數十個岸臺，為“南海501”提供定位導航服務。從1974年至1977年，“南海501”在鶯－瓊盆地進行地震普查和局部構造詳查；共完成地震測線18617千米，發現該地區存在一個上萬米厚的第三系沉積盆地。
1974年初，從西沙群島至海南島東岸作了一條425千米的地震大剖面，發現西沙群島是一個基底隆起區，由若干升降不同的斷塊組成。1974年至1979年，在北部灣共作地震測線18467．52千米，對該地區的地質構造有了初步的認識，發現了一些局部構造。1975年至1976年，在珠江口海域作24次覆蓋地震測線1071．2千米，對珠江口盆地地質構造特征有了初步認識。1975年初至1979年，南海石油勘探指揮部先后從國外引進一批先進的三用工作船和鉆井平臺，開始在離岸較遠的大海開展鉆探作業。
