Месторождение расположено в юго-восточной части континентального шельфа Баренцева моря и в акватории Печорского моря. Глубина моря в пределах Медынско-Варандейского участка изменяется от 0 до 24 м, а в пределах Южно-Русского участка от 0 до 50 м. В тектоническом плане месторождение приурочено к северной акваториальной оконечности Садаягинской ступени, образующей восточный борт Хорейверской впадины.
Геологическое изучение Медынско-Варандейского лицензионного участка началось с 1960 года, на нем были открыты месторождения Медынское море и Варандей-море. В 2012—2013 годах на исследуемой территории выполнены сейсморазведочные работы МОГТ-3Д в объеме 679 км2и выделена Мадачагская структура. В 2014—2015 годах проведена обработка и интерпретация результатов сейсморазведки. В 2015 г. Мадачагская структура была подготовлена к поисковому бурению. В 2021 г. пробурена поисково-оценочная скважина Мадачагская-2.
Промышленная нефтеносность месторождения установлена в отложениях овинпармского горизонта нижнего девона пласт D1op1.
При испытании в скважине Мадачагская-2 из интервала глубин 4206,0−4230,0 м получен приток нефти дебитом 130,4 м3/сут (на штуцере 6,35 мм.).
В 2022 году материалы подсчета запасов нефти прошли Государственную экспертизу запасов полезных ископаемых. Мадачагское месторождение относится к группе крупных, суммарные начальные извлекаемые запасы нефти составили более 82 млн тонн по категориям С1+С2.
Лицензия ШБМ 16538 НР от 29.04.2018 г. (Медынско-Варандейский участок недр) выдана АО «Арктикшельфнефтегаз»; Лицензия ШПМ 16352 НР от 11.04.2017 (Южно-Русский участок недр) выдана ПАО «НК «Роснефть».
