然而，历经半个世纪的勘探开发，作为产能主体的断裂带多年无重大突破，可采储量严重不足，难以满足国防稀缺原油的持续供给，而与之相邻的玛湖生油凹陷是可能的接替领域。但因凹陷区砾岩勘探世界范围内无先例可循，面临四大难题：根据经典生油理论，评价下二叠统古老咸化湖盆烃源岩，凹陷区剩余资源量仅为4.3亿吨，不具备规模勘探的资源基础;按传统沉积学理论，砾岩储集体沿盆缘断裂带分布，有效储层埋深小于3500米，凹陷区规模储层不发育;按现有理论认识，大面积低渗岩性油藏多为源储一体，而玛湖凹陷源储大跨度分离2000～4000米，难以规模聚集;按已有勘探开发技术，凹陷区中深层砾岩低渗透、强非均质性，即使有所发现，也很难有效动用。
因此，受传统石油地质理论禁锢和常规技术制约，凹陷区砾岩勘探历时20余年久攻不克。为此，2005年以来，中国石油组织680人的团队，历经10余年多学科、产学研联合攻关，发现了玛湖特大型砾岩油田。
据参与完成该项目的主要人员之一、新疆油田公司唐勇介绍，该项目依靠自主创新，填补了理论认识空白，在国际上创立了凹陷区砾岩油藏勘探理论技术体系。其核心包括以下4项原始理论和技术创新。
首先是“储油”，突破砾岩沿盆地边缘分布的传统沉积学观点，创建砾岩满凹沉积模式，丰富了陆相沉积学理论。
其次是“生油”，突破经典Tissot单峰生油模式，创建碱湖烃源岩双峰高效生油模式，发展了陆相生油理论。
第三是“聚油”，突破源储一体才能大面积成藏的已有观点，创建源上砾岩大油区成藏模式，发展了岩性油气藏理论。
第四是“采油”，攻克砾岩储层评价、甜点预测和有效动用三项技术瓶颈，实现高效勘探与效益建产。
