位于賀蘭山以西，昆侖山－巴顏喀拉山以北的我國西北地區，是油氣資源實現戰略接替的地區。除發育的塔里木、準噶爾和柴達木3個大型含油氣盆地外，還有眾多的中小型盆地。

這些盆地大多是在古生代原型盆地或褶皺基底的基礎上發育起來的中新生代盆地，多數具有復合盆地的特征，既發育中新生代烴源巖，同時古生界又具備生烴潛力。

油氣勘探歷史悠久、成果豐碩，屢有新發現

西北中小型盆地油氣勘探歷史悠久，迄今已在酒西、吐哈、焉耆及三塘湖等盆地發現工業油氣流和探明多個中小型油氣田，在酒東、花海及民和等盆地獲得工業油流。其中位于河西走廊的酒西盆地，面積僅2700平方千米，于20世紀30年代末即開展過油氣勘探工作，發現并建立了玉門油礦（后稱為玉門油田），此后的70余年,玉門油礦為我國石油工業發展做出重要貢獻。

2002年，在酒西盆地位于祁連山逆沖推覆帶下的青西凹陷，科研人員部署探井獲得高產油氣流，發現青西油田。并首次在白堊系下溝組發現砂巖油氣層，拓展了酒西盆地的勘探領域。

自上世紀90年代初以來，吐哈盆地先后發現了鄯善、丘陵、葡北、紅臺、魯克沁、火燒山等21個油氣田，原油最高年產量達到300萬噸。近年來又相繼在火燒山構造帶和臺北凹陷探明可觀的油氣儲量。

三塘湖盆地石炭系火山巖勘探取得長足進展，是近幾年西北地區油氣儲量增長較快的盆地，位于馬朗凹陷的牛東油田三級儲量累計超過1億噸。焉耆盆地油氣資源較豐富，已探明寶浪等3個小型油氣田。

2013年，科研人員在柴窩堡盆地東北部開展野外地質調查，見到油砂顯示，在二疊系實施地質淺鉆取出輕質油巖芯，表明該盆地東北部也有較好的油氣勘探潛力。

油氣資源總量可觀，但整體豐度較低，勘探機遇與風險并存

據不完全統計，西北中小型盆地擁有油氣資源量超過100億噸，且探明率很低，這還未包括油砂、頁巖油、頁巖氣、煤層氣等非常規油氣資源。

與大型含油氣盆地相比，中小型盆地油氣勘探存在一定的難度，也具有較大的風險，這主要表現在以下幾個方面：部分中小型盆地資源潛力有限，資源豐度較低，如敦煌盆地、六盤山盆地等；多數位于大中型盆地邊緣或山前構造帶，地質構造復雜；主要發育中新生代地層且分布較為局限，古生代石炭-二疊紀地層殘缺不全或演化程度高，生烴潛力尚不明朗；地表和地下勘探條件復雜；大部分勘探程度極低，一些盆地甚至為石油地質勘查空白區，地質認識有待深化。