油田主體位於塔裏木盆地北部沙雅凸起中段南翼的阿克庫勒凸起，包括順托果勒凸起北部、哈拉哈塘凹陷東部和草湖凹陷西部(附圖4-12)，即在阿克庫勒凸起背景上，北以輪臺斷裂為界，在東、南、中奧陶統頂面6500米構造等深線圈定的範圍內具有相似的成藏特征
圖4-12塔河油田奧陶系巖溶縫洞型儲層分布範圍示意圖
圖4-13塔河油田油氣成藏期劃分
目前，塔河油田包括“塔河油氣工業勘探區塊”和“躍進1油氣勘探區塊”確定的專屬範圍，總勘探面積6117.57km2..
塔河地區大規模油氣勘探始於1985。白堊系、三疊系、石炭系、泥盆系、奧陶系已獲得工業性油氣流或高產油氣流，發現了輪南、達裏亞、阿克庫勒、塔河等油氣田。這壹地區的勘探程度極不平衡。截至2007年底，塔河地區已完成三維地震勘探15區塊，即艾協克、三塔木、艾協克北、塔裏木鄉、木場北、三棟、蘭嘎、艾丁、塔河南、、蘇、玉琪東、托甫臺、斯達裏亞、艾丁。除奇奇中部和S58井區外，三維地震勘探已實現全覆蓋。該地區已鉆探約900口井(包括中國石油天然氣集團公司鉆探的約20口井)。躍進1區塊只有1條2D測線，鉆井1口。
西北油田公司(西北石油局)從1978進入新疆，從六五到十五，已經努力了20多年。塔裏木盆地油氣勘探取得重大成就。1997年，在對油氣富集規律認識加深的基礎上，發現了中國第壹個古生代海相油田塔河油田，實現了中國的古生代。
塔河油田的勘探與評價是壹個認識實踐再認識和反復實踐的過程。也是壹個認識引導探索實踐，探索實踐帶來理論知識創新，同時又引導探索實踐的過程。大致可以分為四個階段。
4.3.1.1預勘探階段(1978 ~ 1995)
理論基礎薄弱，認識不足，儲層預測和儲層改造技術不適應，錯過了及時發現和評價塔河油田的時機。
西北油田公司自1978開始在新疆開展油氣勘探，先後在喀什凹陷、買買提斜坡、巴楚隆起開展了盆地周邊的遙感、石油物探、鉆井、地質調查，先後鉆探了Ka1、Ka2、麥深1等探井，但均未取得突破。20世紀80年代初，他轉戰塔北沙雅凸起，在沈約1重力高度上鉆沈約1井，首次揭示了三疊系烴源巖，為進壹步認識塔北地質特征和進行油氣調查提供了寶貴資料。隨後，塔北被作為重點勘探區進行突破，綜合地質研究工作得到加強。雅克拉斷凸上的1984沙山2井實現了塔裏木盆地的首次真正突破，開啟了塔裏木盆地新壹輪大規模石油勘探開發。為國家制定“穩定東部，發展西部”的戰略提供了重要依據。沙深2井突破後，油氣勘探已推向整個沙雅凸起。部署在沙雅凸起的Sha9、Sha14、Sha17、Sha18、Sha23等多口探井在奧陶系碳酸鹽巖中發現了油氣藏，獲得了不穩定的油氣流動。然而，由於對奧陶系儲層的圈閉特征認識不足，儲層預測和儲集難度較大。同時在沙3井前震旦系千枚巖頂部、沙4井侏羅系、沙5井白堊系和沙7井白堊系、沙22井、沙29井和沙32井三疊系獲得工業性油氣流動，發現了壹批中小型油氣田。同時，部署在買買提斜坡上的麥3井在石炭系灰巖中獲得了較高的油氣流量，發現了巴什托氣田。部署在巴楚隆起上的巴山1井，在石炭系獲得了較高的油氣流量，發現了雅森地氣田。
4.3.1.2重大油氣突破階段(1996 ~ 1997)
在總結以往勘探經驗教訓的基礎上，經過認真研究，選擇阿克庫勒凸起西南部艾謝克1和2號殘丘作為大型奧陶系碳酸鹽巖油氣田勘探的突破點，部署了S46井和S48井。S46井於1997年8月28日1996完鉆，1997年2月28日11完鉆。中途測試時，原油日產量為212.54 m3；中下奧陶統5359.14 ~ 5504.00m井段。S48井於5月28日1997完鉆，10月20日1997完鉆。該井在5363米處進入中下奧陶統後，被放空，泥漿漏失嚴重。經測試，獲得了日產原油570m3、天然氣15000m3的高產穩產油流，實現了塔河奧陶系。值得壹提的是，該井自試采以來產量穩定，日產壹直保持在400t左右，是塔裏木地區日產最高、穩產時間最長、累計產量最大的“王牌井”。表明阿克庫勒凸起奧陶系碳酸鹽巖油氣資源極其豐富，產能很高。
上述兩口井的突破，特別是S48井的重大突破，標誌著塔河油田的發現，拉開了尋找奧陶系碳酸鹽巖大型油氣田的序幕。
4.3.1.3塔河油田擴大探明階段(1998 ~ 2000)
油氣突破發現後的再實踐，進壹步深化了理論認識，指導了勘探部署。
當沙46、沙48井取得重大突破，發現塔河油田時，對油田規模和油藏類型的認識還不清楚。在勘探實踐中，進壹步明確了塔河地區奧陶系大型巖溶縫洞圈閉的儲層特征。碳酸鹽巖巖溶縫洞型油藏是受構造-巖溶旋回形成的縫洞系統控制，由多個縫洞單元空間疊加而成的復合油藏，具有獨立的油氣水系統，形態不規則。單個油氣藏(縫洞單元)在空間上以不同方式疊加，形成疊加連片含油、富集不均勻的特點。
塔河油田奧陶系油藏為縫洞型碳酸鹽巖油藏，其主要依據如下:
1)油氣藏高度不受局部殘丘圈閉控制:不僅殘丘圈閉含油，相對較低的地方也有油(沙64井已獲得工業油氣流，油氣柱高度在250m以上)；塔河油田奧陶系殘丘圈閉幅度很小，只有20 ~ 50m，有的可達90 ~ 100m，但油氣藏高度遠大於殘丘，達200~300m。例如，著名的S48井所在的艾謝克二號構造的殘丘圈閉只有55米寬，但油氣藏的高度卻有255米。同時，油氣的範圍不受局部殘丘圈閉的控制。塔河油田奧陶系殘丘圈閉面積很小，壹般只有幾平方公裏，油氣藏面積遠大於殘丘圈閉。
2)油氣藏受儲層發育程度控制，儲層發育含油，從而形成油氣藏；油藏不開發，就不含油。所以高產穩產井和幹井交叉分布在同壹個殘丘圈裏，高產穩產井和不穩產井並存。如艾謝克二號構造殘丘封閉的T403井段5405~5409m、5415 ~ 5428m、5434~5446m測井解釋為壹類儲層，5405~5446m井段通過酸壓高產油流量為170 m3/d；而東面1km的TK420井未解釋壹類儲層，5408-5414m酸壓後無油氣流動；東面1km的TK455井測井解釋為壹級油藏，在5516 ~ 5540 m井段酸壓獲得100m3/d高產油流量。可見，油氣的分布不受殘丘構造或層位的控制，而與儲層的發育程度密切相關。
4.3.1.4塔河外圍拓展及立體勘探階段(2006 . 5438+0至今)
自2001以來，塔河油田加緊向外圍部署和快速發展。多個新領域取得突破和發現，進壹步拓展了塔河油田縱向和橫向油氣勘探空間。形成了奧陶系鷹山組、壹間房組、良裏塔格組、誌留系砂巖、泥盆系東河砂巖、石炭系巴楚組底砂巖互層致密砂巖儲層、石炭系卡拉查伊組、中二疊統火山巖、三疊系砂巖儲層多層系、多領域含油的立體勘探格局。根據塔河油田多層多領域立體石油勘探現狀，提出了塔河油田立體勘探和整體評價的勘探思路。塔河油田井控含油面積2800km2，三次總儲量達到16.2397×108t油當量，其中探明儲量7.5605×108t油當量(油6.5923×108t，氣968.28× 658t)。