Mở đầu cho công tác tìm kiếm và thăm dò dầu khí bể Cửu Long là Công ty Mandrel (năm 1969) tiến hành khảo sát địa chấn theo mạng lưới tuyến 30x50 km. Sau đó công ty Mobil tiếp tục đan dày mạng lưới tuyến khảo sát địa chấn với tỷ lệ 8x8 km và 4x4 km trên khu vực cấu tạo Bạch Hổ và lân cận. Trên cơ sở kết quả xử lý và giải đoán các tài liệu địa chấn thu được, năm 1974 Công ty Mobil quyết định 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com khoan giếng khoan đầu tiên trên cấu tạo Bạch Hổ, đó là giếng khoan BH-IX và cũng chính từ giếng khoan đầu tiên này, Mobil đã phát hiện được dầu thô trong trầm tích Oligocen và Miocen sớm với lưu lượng 2400 thùng/ngày. Cũng trong thời gian này, Công ty Retty Ray đã tiến hành khảo sát địa chấn chi tiết hơn theo mạng lưới tuyến 2x2 km trên khu vực cấu tạo Bạch Hổ.
Từ tháng 4/1975 hai công ty Mobil và Retty Ray phải ngưng công việc tìm kiếm và thăm dò của họ. Như vậy, từ năm 1969 đến năm 1975, công tác tìm kiếm thăm dò ở bể Cửu Long được triển khai chủ yếu là địa vật lý trên mặt. Chỉ có một giếng khoan BH-IX được thực hiện song lại bị bỏ dở. Trong giai đoạn này, chưa có bất kỳ tài liệu địa hoá nào liên quan đến giếng khoan BH-IX được giữ lại mà chỉ có một báo cáo về công tác khoan của giếng BH-IX được ghi chép đến tháng 3/1975.
Trong tài liệu cũng có nói đến sự xuất hiện của khí trong quá trình khoan. Như vậy công tác nghiên cứu địa hoá cho giếng khoan đầu tiên này trong giai đoạn trước năm 1975 coi như chưa có. Giai đoạn sau năm 1975 Bắt đầu từ năm 1976, Công ty Địa vật lý CGG của Pháp phối hợp với Tổng cục Dầu khí Việt Nam tiến hành khảo sát địa chấn đồng bằng sông Cửu Long và vùng biển nông để liên kết địa chấn giữa lô 9 và lô 16 với đất liền. Từ kết quả liên kết trên, Tổng cục Dầu khí Việt Nam đã cho tiến hành khoan thăm dò hai giếng CL- IX và HG-IX ở đồng bằng sông Cửu Long.
Kết quả hai giếng khoan này cho phép các nhà địa chất dầu khí Việt Nam theo dõi được sự thay đổi trong lát cắt trầm tích Đệ tam từ đất liền đến khu vực trung tâm của bể Cửu Long. Kết quả phân tích mẫu từ hai giếng khoan này cho thấy trầm tích Đệ tam rất nghèo vật chất hữu cơ (TOC chỉ dao động từ 0.4%) và hầu như không có khả năng sinh dầu (S2: 0.5- 1kg/T, HI: 80- 160mg/g, Tmax: 410-4200C). Tài liệu đánh giá địa hoá cho hai giếng khoan này chỉ dừng lại ở đây với những kết quả sơ bộ như vậy. Tuy nhiên, đến năm 1970, Công ty Deminex trúng thầu ở lô 15 và công ty tiến hành công tác khảo sát địa chấn theo mạng lưới 3.5 km và đã thu được một số kết quả.
Sau đó Deminex đã cho khoan liền 4 giếng khoan thăm dò trên các cấu tạo Trà Tân (15-G-IX), Sông Ba (15- 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com B-IX), Cửu Long (15-C-IX) và Đồng Nai (15-Đ-IX). Qua công tác thử vỉa, Deminex đã phát hiện ra dầu thô tại độ sâu 2307-2313m ở giếng khoan 15-G-IX nhưng với lưu lượng quá nhỏ. Các giếng khoan còn lại có tìm thấy các dấu hiệu của Hydrocarbon nhưng không đáng kể, vì vậy năm 1981, Công ty Deminex đã ngừng công việc tìm kiếm thăm dò tại lô 15 và rút khỏi Việt Nam. Tuy nhiên tài liệu của Deminex về công tác địa hoá được triển khai một cách rất bài bản, từ khâu chọn mẫu cho đến khâu phân tích.
Toàn bộ mẫu được phân tích địa hoá tại Robertson Research (Singapore) và tại phòng thí nghiệm địa hoá của công ty Deminex (Tây Đức). Theo Leythaeuser, người đã tổng hợp kết quả từ 4 giếng khoan thì đá mẹ ở khu vực này bao gồm các trầm tích Oligocen và Miocen có chứa vật chất hữu cơ dao động từ trung bình đến tốt, tuy nhiên mức độ trưởng thành của đá mẹ chỉ đạt giá trị ở mức độ thấp đến vừa, vì vậy khả năng sinh thành Hydrocarbon không đáng kể. Đó là lý do để công ty Deminex quyết định chấm dứt công tác tìm kiếm thăm dò ở lô 15. Trong giai đoạn này, sự kiện có ý nghĩa trọng đại cho ngành dầu khí Việt Nam là việc ký hiệp định giữa hai chính phủ Liên Xô và Việt Nam nhằm tìm kiếm thăm dò dầu khí ở khu vực Bạch Hổ và Rồng.
Năm 1987, Công ty Địa vật lý Thái Bình Dương của Liên Xô đã tiến hành khảo sát địa chấn theo mạng lưới tuyến 2x2 km và 0.5 km trên cấu tạo Bạch Hổ và 2x2 km, 1x1 km trên cấu tạo Rồng, Tam Đảo, Trà Tân và Cửu Long, tổng số các tuyến khảo sát lên tới 3000km, khối lượng công tác địa vật lý khá đồ sộ và chi tiết đã tạo tiền đề quan trọng để Công ty Vietsovpetro lựa chọn được các giếng khoan thăm dò thích hợp ở khu vực đấu thầu và đã phát hiện ra dầu thô trong trầm tích Oligocen và Miocen ở cấu tạo Bạch Hổ. Công tác nghiên cứu địa hoá đã được Xí nghiệp Liên doanh dầu khí Vietsovpetro tiến hành ngay từ những giếng khoan đầu tiên. Hầu hết các mẫu địa hoá đều được phân tích ở phòng Địa hoá thuộc Viện Dầu khí Việt Nam. Kết quả tổng kết từng giếng khoan và đánh giá địa hóa do Vietsovpetro đảm nhiệm (Hoàng Đình Tiến và CTG).
Từ cơ sở khoa học này, Xí nghiệp Vietsovpetro đã gia tăng ngày một nhiều hơn các giếng khoan tìm kiếm thăm dò, số lượng và chủng loại mẫu 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com địa hoá ngày một nhiều và kết quả thu được ngày càng phong phú và đáng tin cậy hơn. Tuy nhiên, ở vào thời gian đó do thiết bị phân tích phần nào còn hạn chế so với bây giờ nên các thông số địa hoá hữu hiệu còn chưa đủ vì thế việc đánh giá địa hoá của từng giếng khoan còn bị hạn chế. Tuy nhiên kết quả đáng ghi nhận ở đây là từ những nghiên cứu ban đầu này, Vietsovpetro đã phát hiện dầu thô trong trầm tích Oligocen và Miocen ở cấu tạo Bạch Hổ. Từ năm 1981, Tổng cục Dầu khí Việt Nam đã chú ý một cách thích đáng công tác nghiên cứu khoa học, vì vậy đã có hàng loạt đề tài cấp Nhà nước, cấp ngành được triển khai không chỉ ở bể Cửu Long mà còn trên khắp các bể trầm tích vùng thềm lục địa Việt Nam.
Ví dụ đề tài mang mã số 22-01-01-07 có tên "So sánh đặc điểm địa hoá trong quá trình hình thành bể trầm tích Hà Nội và Cửu Long" do Viện Dầu khí chủ trì và tiến hành từ năm 1981-1985 đã khẳng định tầng đá mẹ Oligoxen giàu vật chất hữu cơ Sapropel ở bể trầm tích Cửu Long chính thức được thừa nhận trên quy mô phân bố và mức độ trưởng thành. Từ năm 1986-1990, theo đơn đặt hàng của Xí nghiệp Liên doanh Dầu khí Vietsovpetro, Viện Dầu khí Việt Nam đã tiến hành hàng loạt các đề tài nghiên cứu về cấu trúc và đánh giá tiềm năng dầu khí ở bể Cửu Long. Trong các đề tài này, công tác nghiên cứu địa hoá ngày càng được chi tiết và cụ thể hơn. Song song với các đề tài nêu trên đây, Vietsovpetro cũng đã tiến hành nghiên cứu các đề tài địa hoá cho khu vực Bạch Hổ, Rồng và các vùng kế cận (Hoàng Đình Tiến và TCG).
Có thể nói từ năm 1981-1990 là bước khởi đầu song cũng chính là thời kỳ phát triển mạnh mẽ công tác nghiên cứu địa hoá dầu khí ở bể Cửu Long nói riêng và Việt Nam nói chung đã để lại một mốc son quan trọng trong lĩnh vực địa hoá dầu khí ở nước ta. Từ năm 1990 đến nay, một sự kiện gây cho các nhà địa chất dầu khí trong và ngoài nước hết sức ngạc nhiên và lý thú là việc phát hiện ra dầu thô trong móng granitoit nứt nẻ tuổi trước Đệ tam của công ty Vietsovpetro ở mỏ Bạch Hổ. Sự kiện này đã thúc đẩy nhanh chóng công tác thăm dò dầu khí ở cả khu vực mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng. Hàng loạt các giếng khoan thăm dò và khai thác được tiến hành ở hai 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com mỏ Rồng và Bạch Hổ cũng như ở các cấu tạo lân cận như Bà Đen IX, Tam Đảo IX, Ba Vì IX.
Công tác nghiên cứu về cấu trúc kiến tạo đá móng granitoit cũng như nghiên cứu địa hoá dầu khí được tiến hành mạnh mẽ hơn bao giờ hết. Các đề tài đã xúc tiến nghiên cứu đồng bộ hệ thống dầu khí cho toàn bộ bể Cửu Long đặc biệt là cho hai mỏ Bạch Hổ và Rồng. Các nhà địa chất dầu khí bước đầu đã làm sáng tỏ mối quan hệ hữu cơ giữa đá mẹ và sản phẩm sinh ra từ đó. Chính sách mới đầu tư cho thiết bị được tăng cường nhanh chóng, các thiết bị phân tích Vitrinit, sắc ký lỏng cao áp, sắc ký bản mỏng, hồng ngoại, PY-GC, GC-MS cũng như Rock-Eral thế hệ mới có kèm theo bộ phân tích TOC đã giúp cho việc phân tích các chỉ tiêu đặc dụng trong địa hóa dầu khí một cách nhanh chóng, chính xác.
Nhờ các kết quả nêu trên mà tầng đá mẹ sinh dầu ở bể Cửu Long được đánh giá một cách chính xác. Việc phát hiện ra dầu thô trong đá móng granitoit không chỉ làm tăng sản lượng khai thác của Vietsovpetro ở hai mỏ Bạch Hổ và Rồng mà còn góp phần to lớn, thúc đẩy và lôi cuốn các công ty nước ngoài khác mạnh dạn đầu tư vào tìm kiếm thăm dò bể Cửu Long. Công ty Entreprise Oli ở lô 17 đã tiến hành khoan ba giếng 17-C-IX, 17-N-IX, 17-DD-IX đã phát hiện ngay dầu thô trong trầm tích Mioxen hạ ở giếng khoan 17-C-IX. Công ty này đã nhanh chóng kết thúc công tác thăm dò địa chấn 3D ở lô 17 và đang tiếp tục khoan thăm dò các giếng mới.
Công ty JVPC trong năm 1994 cũng đã phát hiện dầu thô mới trong móng nứt nẻ - phong hoá ở giếng khoan 15-RD-IX và trữ lượng được đánh giá là không thua kém mỏ Bạch Hổ. Ngoài ra công ty Petronas của Malaysia (1994) cũng đã phát hiện được dầu thô trong trầm tích Miocen hạ, Oligocen và trong đá móng tại cấu tạo Ruby, lô 02. Những thành tựu nêu trên đây đều gắn liền với công tác nghiên cứu cơ bản, đặc biệt là công tác nghiên cứu địa hoá.