(1)前期阶段———沙参2井古生界海相油气重大突破(1978～1984年)
1978年5月，原地质部成立了新疆维吾尔自治区石油普查勘探指挥部(后改称西北石油局)。1983年5月，根据西北石油局做的二维地震新资料，在沙雅隆起雅克拉构造上部署了沙参2井，主要目的是为了建立本区地层层序，力争在古生界发现古潜山型油气田。沙参2井于1984年9月22日，只向下加深钻了28m，即钻至5391m处的奥陶系，油气龙呼啸喷出，试获日产原油1000m3，天然气200×104m3。
沙参2井在奥陶系喜获高产油气流，实现了中国古生界海相油气的首次重大突破，成为中国油气勘探史上继大庆及海上油气突破后的延续3个重要里程碑，甩掉了中国古生代海相无油的帽子。
(2)塔北连获突破
为迅速扩大战果，原地矿部于1985年初集中一批精干队伍，到塔里木盆地北部进行了大规模的油气联合勘探。继而，在沙雅隆起3×104km2面积范围内的不同地区、不同类型构造和不同层位连获突破，发现10个油气田。
(3)1990～1997年塔河油田发现
1990年10月22日，在沙雅隆起艾协克构造钻探的S23井(位于塔河三区)于古生界下石炭统试获日产原油30.96m3和天然气3.18×104m3的高产油气流———这是塔河油田的第一口发现井。同时，于该井中奥陶统一间房组生物屑灰岩、砂屑灰岩中见多层良好油气显示，并见有原油外渗(累计厚度达100m)。于是决定进行测试，但因工艺技术不到位，只出了少量轻质原油(但1998年，又在本井奥陶系油气显示层进行酸压测试，获日产轻质油80t)。
1991年9月3日，在本区桑塔木构造上钻探的S29井(塔河一区)于三叠系获日产原油39.6m和天然气9.75×104m3的高产油气流———此为塔河油田的第二口发现井。由于勘探开始看好这个地区，认为油气前景乐观，1995年初加大本区勘探力度，部署了三维地震勘探。1996年初，根据新的三维地震成果，部署了S46井、S47井、S48井及评价井，这些井均在1997年于奥陶系及石炭系先后获高产油气流。其中，S46井(塔河三区)于1997年2月4日于中奥陶统首先出油，日产原油212.5m3和天然气14.2×104m3。值得一提的是S48井(塔河四区)，只打穿中奥陶统一间房组顶部古风化面7m就发生强烈井涌，被迫进行测试，获日产原油570m，天然气15×104t，该井在头三年累计产油50×104t，创造了国内古生界稳产高产的新纪录，号称“王牌井”。
至此确定，在塔里木盆地发现了我国第一个古生界大油田———塔河油田(表6.1)。
表6.1 塔河油田基本参数表
续表
