库车坳陷气藏具有超压特征，同时库车坳陷具有构造挤压强烈和发育巨厚的膏盐盖层等突出特征。研究库车坳陷异常压力的形成、演化及其对天然气成藏控制作用尤其具有重要的理论意义和生产意义。本文从以下几方面开展研究：异常压力分布特征、异常压力形成机理及其地质模型、异常压力形成数学模型与异常压力演化模拟和天然气运移聚集动力场模拟及其对天然气成藏控制作用。通过分析单井泥岩声波时差与储层实测压力在垂向上的分布，建立了超压结构对比剖面，认为在储层占优势的超压层系中，储层超压影响泥岩欠压实超压，反之泥岩欠压实超压影响储层超压；异常压力受层位控制明显，第三系膏盐盖层分隔了上部正常压力带与下部的超压带。本文将气藏底水的过剩压力定义为气藏过剩压力，统一将实测过剩压力校正到气藏底水处的过剩压力数值，对库车坳陷分别按“盐上”、“盐下”和前中生界三套层系进行异常压力平面分布特征研究，结合岩性、构造和构造发育史分析，认为致密岩性封隔、逆冲断层分隔、抬升剥蚀厚度和构造挤压造成了库车坳陷异常压力在平面上和剖面上的差异分布。综合压力差异性分布和逆冲断层与走滑断层的分布特征，对库车坳陷封存箱进行了划分。通过膏盐顶板厚度、构造形变程度、源岩排气强度和剥蚀量等因素与超压的统计关系和偏相关分析，理清了库车坳陷超压形成主要影响因素，研究表明，影响库车坳陷异常压力因素从主到次依次为：膏盐顶板的封闭作用、构造挤压强度、流体充注强度、欠压实和水热增压，从而建立了超压形成的地质模型。在异常压力形成机理和地质模型的基础上，应用力学、热力学、构造地质学和石油地质学理论，建立了超压形成和演化的数学模型，包括完全基于统计法的经验模拟模型和成因法与统计法相结合的的综合模拟模型，并利用泥岩超压释放滞后的原理对模拟的现今压力和古压力进行标定，最终确认模拟结果是可靠的。以各历史时期超压模拟结果为基础，结合天然气运移的动力分析，模拟了不同历史时期流体运移动力场，揭示了库车坳陷动力场演化特征为：库车期末以前在方向上具有继承性，在强度上不断增强，现今动力场则从强度到方向都明显受控于封存箱的分布。根据动力场演化与目前天然气分布的关系，认为天然气藏形成有利区为长期处于动力场的动力指向或动力低值区，据此对库车坳陷有利勘探目标进行了预测。