塔里木盆地近10年鉆探超過4500米以上的深井高達1592口，平均每年達到160口；美國在墨西哥灣近10年鉆深井僅76口，平均每年約8口；其它盆地每年鉆探深井數(shù)量更少。塔里木盆地已成為世界深層油氣勘探開發(fā)研究的重要基地。

塔里木盆地所鉆探井之中最深探井8433m，平均深度6043米，全面進入超深層勘探階段；美國墨西哥灣近10年鉆探井除數(shù)量不及塔里木盆地之外，平均深度6026米，也不及塔里木盆地。世界其他盆地深層發(fā)現(xiàn)油氣藏深度平均為5207米。

塔里木盆地是復雜疊合盆地，深層油氣藏地層年代老，90%以上屬高孔低滲或低孔高滲非常規(guī)改造類油氣藏；美國墨西哥灣盆地深層油氣藏主要來自新近系和古近系，85%為高孔高滲常規(guī)油氣藏；世界其它盆地深層油氣藏也主要為中新生界常規(guī)類油氣藏。

塔里木盆地在地史演化過程中發(fā)生了多期次-多動力-多要素復合成藏作用，深層目的層疊加了淺埋和深埋不同時期形成的不同類別油氣藏，受疊合不整合、斷裂帶、復雜圈閉等要素控制，預測最大埋深超過10000米，勘探前景看好但挑戰(zhàn)十分巨大。

塔里木盆地近10年探明油氣儲量17.35億噸，深層儲量比率已2006年前66%提高到2015年92%；儲量年增長從“十五”平均0.85億噸，到“十一五”1.58億噸，再到“十二五”1.89億噸；探井成功率從2006年35%提高到近五年平均68.2%。中石油塔里木油田公司在油價較低和探井深度越來越大情況下仍保持了較好贏利，2017年實現(xiàn)利潤132.1億元，在世界開展深層油氣勘探的盆地之中并不多見。