库车坳陷是塔里木盆地天然气勘探主战场,近年来北部构造带致密砂岩气勘探力度逐步加大,许多学者都对此开展过研究,但是迪北气藏复杂低渗-致密油气成藏期次与成藏过程研究程度较低,油气来源存在较大争议,主控因素认识尚不明确。本文通过研究区内烃源岩和原油样品进行地球化学实验分析,通过天然气碳同位素特征和轻烃参数分析,结合镜下包裹体观测等方法。在动态解剖成藏过程静态分析油气成藏条件的基础上,结合最新勘探成果建立成藏模式,明确迪北气田主控因素,取得以下认识:(1)通过天然气碳同位素特征、轻烃参数,明确油气具有的混源特征,结合原油的生标特征厘定了油气主要来源于阳霞组顶部湖相泥岩与下部煤系烃源岩。阳霞组发育两套烃源岩油气地球化学性质不同主要由于沉积环境和母质来源差异较大。(2)通过镜下对包裹体的观测,明确了迪北气藏早期聚油、晚期聚气的成藏特征,通过测定盐水包裹体均一温度,结合该地区地层温度埋藏史曲线,明确了油气成藏期,康村期为油藏形成时间,排气高峰出现在库车期。(3)结合前人的研究成果,确定迪北气藏是“先致密后成藏型”的致密深盆气藏,分析了该油气成藏的主控因素。在今后勘探过程中应该注意裂缝发育的地区,裂缝以构造裂缝为主未被充填,能提高含气饱和度和天然气充注效率,是迪北致密砂岩气藏勘探的“甜点”。