渤海湾盆地涵盖北京、天津两市和河北、山东、河南、辽宁四省的一部分及渤海海域。渤海湾盆地是我国一个非常重要的产油基地，它发育在华北地台东部，面积近20万平方千米，是我国大型陆相含油气盆地之一，是一个发育在华北克拉通背景上的中生代—新生代裂谷盆地。在长期拉张应力环境下，形成多隆多坳的构造格局。石油地质学家常以“一个盆子摔八瓣，还被踹了几脚”形容渤海湾盆地复杂的地质条件。
渤海湾盆地的普查勘探始于1955年，大规模油气勘探开始于1964年，先后成立了胜利、辽河、华北、大港、中原、渤海、冀东七大油气区。初期认为渤海湾盆地和松辽盆地一样，油气集中于大背斜中，有统一的油水界面，因此在勘探方法上也采用大剖面控制和等距离布井的方法，但结果却碰到了“五忽”现象，也就是油气层忽有忽无、忽油忽水、油井产量忽高忽低、油层厚度忽厚忽薄、原油性质忽稀忽稠，导致油气勘探长期停滞。
1975年2月17日，华北石油勘探部3269钻井队奉命到任丘第四号探区安机开钻，在任丘境内打成第一口日产千吨的油井（日产1014吨）——任4井，标志着华北油田的发现。这口高产油井，出现在我国石油勘探的一个新领域，标志着任丘这样的“古潜山”地质结构可以蕴藏丰富的石油资源，并由此而拉开了石油大会战的序幕。
任丘油田的发现，为我国石油地质学的研究打开了一扇新的大门。这个重大发现，丰富了石油地质理论，在我国石油勘探开发史上竖起了一个新的里程碑。
受中生代—新生代拉张应力作用，渤海湾盆地断块活动剧烈，断裂十分发育、分割性强。这种特点造成了渤海湾盆地油气藏类型多、层系多、埋深差异大（常常在1000～4000米），油气性质变化大。
在渤海湾盆地，往往是由多个含油气层系、多套油气水系统和多种油气藏类型组成的油气藏群体，常常由大小不等数十个至数百个不同规模的油气藏组成，它们在纵向上互相叠置，在平面上呈现为由不同含油气层系连片形成的含油气带。这就是著名的“复式油气聚集（区）带”理论。
在“复式油气聚集（区）带”理论指导下，20世纪80年代，渤海湾盆地的油气勘探取得了显著成效。特别是自1981年起，优选出的20个“复式油气聚集（区）带”被确立为滚动勘探开发的重点区域，连续发现了40个油气田，其中包括2个亿吨级油田。在辽河、济阳等坳陷，还发现了一批常规技术难以识别的油气田。该理论对渤海湾盆地滩海及海上油气勘探仍具有重要指导意义。
“复式油气聚集（区）带”勘探理论的建立与发展，是我国对世界石油地质理论的重要贡献，极大丰富了陆相石油地质理论体系，不仅对渤海湾盆地的勘探实践意义深远，也对陆相断陷盆地的油气勘探具有广泛的指导作用。
可以说，“古潜山油气藏”的发现和“复式油气聚集（区）带”理论的建立，成为打开渤海湾油气勘探大门的两把“金钥匙”！