和田河气田位于巴楚凸起南侧,晚加里东期以来始终处于构造高部位。主要烃源岩为寒武系、奥陶系及石炭系,天然气主要来源于寒武系古油藏的原油裂解气和干酪根裂解气,凝析油来源干石炭系烃源岩。主要储集层为石炭系生屑灰岩段、奥陶系古潜山碳酸盐岩、石炭系砂泥岩段和砂砾岩段碎屑岩,发育三套区域性盖层和多套区带性盖层,形成良好的储盖组合。成藏控制因素包括六个方面:①发育寒武系优质烃源岩,二叠纪火山活动使寒武系油源的古油藏裂解为干气,成为气田的主要气源。②构造运动使该区长期成为油气指向区并造成两侧的断裂发育,有利于形成断背斜圈闭;伴随断裂发育了裂缝系统,改善了储集物性。③断裂构成油气垂向运移的通道;奥陶系潜山不整合面成为油气横向长距离运移的通道。④三套区域性盖层和若干区带性盖层是和田河气田保存的关键因素之一。⑤溶蚀作用使缝洞系统发育,大大改善了碳酸盐岩的储集物性。⑥气田的构造形成期为早—中喜马拉雅期,晚期抬升运动只造成气田内山体出露,对主体构造没有造成影响,使气田得以保存完好。