库车坳陷是一个再生前陆盆地，油气资源非常丰富，是我国西气东输工程的主要气源地，也是多年来石油地质研究的热点地区。前期的研究工作主要集中于天然气的研究，包括天然气资源评价、成因分类及其富集规律等，而对原油的研究相对薄弱。本文以原油为突破口，应用油气地球化学研究技术手段，通过对库车坳陷陆相油气系统原油生物标志化合物特征精细解剖以及不同构造单元油气充注成藏期次的厘定，恢复油气生成、运移、聚集以及后期的调整改造等复杂过程及其控制因素，探讨油气分布规律，为有效预测油气资源及其分布提供依据。库车坳陷油气系统存在明显的南北分带特征。其中坳陷内部以天然气为主，仅有大宛齐和依奇克里克两个小油田；前缘隆起则以油藏为主，少数油藏为凝析油藏，轻组分含量高。油气的这种分布特征与烃源岩的生排烃史、区域构造活动时间等因素密切相关。早期三叠系烃源岩大量生油期间，秋里塔格构造带尚未形成，液态烃可沿着不整合面或连通砂体由北部坳陷向南北两侧隆起部位长距离运移，此时原油以横向运移为主；而后期天然气大量生成时，秋里塔格构造带已经隆升，成为阻止天然气向南运移的障碍，而坳陷内部则发育大量逆冲断层，成为沟通烃源岩和储集层的垂向输导体，天然气主要在坳陷区聚集。坳陷内普遍存在油气分期充注，并受差异构造背景影响，油气分布具有一定特殊性。大北气田表现出明显的“深气浅油”特征，油气分期注入及相应的构造背景差异是导致大北地区油气差异分布的主要原因。克拉2气田中原油的异常高金刚烷含量，指示了晚期天然气的强烈充注。天然气成熟度非常高，充注时间晚，溶解了大量高金刚烷类化合物挥发组分的原油，在晚期强烈充注，形成特大型天然气藏。前缘隆起存在两类不同性质的原油，在西段油气以侧向运移为主，两类油气纵向分布具差异有明显，东段断裂发育，两类油气存在一定程度混合。油气分布呈现明显规律，古近系和白垩系是主要的储集层，油气资源主要集中在克拉苏-依奇克里克构造带、秋里塔格构造带和前缘隆起带三个构造单元中，大型气田均位于膏岩盖层之下，油气分布具有外环聚油、内环富气的特征。有机质丰度高、类型差、成熟度高控制了该地区以天然气为主，极晚的油气充注期和良好的封盖作用保证了油气的有效保持，油、气主生成期与相应的输导的有机匹配是“外环聚油、内带富气”的关键因素，圈闭条件是发现油气藏的控制因素。