增强型地热系统(Enhanced Geothermal System，EGS)是采用人工形成地热储层的方法，从低渗透性岩体中经济地采出相当数量深层地热能的人工地热系统，是开发深层高温地热资源的有效途径。EGS运行的地下过程是复杂的传热-流动-力学-化学（thermal-hydraulic-mechanical-chemical，THMC）多场耦合过程，其中热流耦合过程是复杂的THMC多场耦合过程的基础和核心。理解EGS运行过程中地下裂隙储层中流体的流动与岩体的热交换及流岩温度场的演化规律对于制定、优化EGS采热策略、建设高效EGS电站有重要指导意义。由于EGS场地试验资金投入高、技术难度大、试验周期长，本研究采用数值模拟方法开展EGS的研究。论文针对EGS裂隙储层特点，通过分析当前常用的数值模型，选取离散裂隙模型开展EGS采热开发数学模拟研究。　　深层热储层垂直裂隙模型是研究EGS开采过程的基本模型。本文指出了垂直单裂隙模型(single vertical fracture model，SVFM)解析解的局限性及适用范围，并在此基础上构建了平行多裂隙模型(multi-parallel fracture model，MPFM)，对比验证了模型的可靠性和优越性，可通过灵活调整模型参数研究热储激发程度对采热的影响。在此基础上引入上、下层围岩体，构建了引入围岩的平行多裂隙模型更接近真实地质情况。　　本文采用引入围岩的平行多裂隙模型，基于法国苏尔士(Soultz)和美国沙漠峰(Desert Peak)的地质资料和试验数据，开展了EGS热开采和热恢复数值模拟研究，评估了系统的采热性能，给出了热开采和热恢复过程中流岩温度场的演化特征，探讨了EGS采热开发的影响因素，为EGS注采策略的制定提供了重要的参考和借鉴。　　采用引入围岩的平行多裂隙模型对法国苏尔士地热田进行采热潜力评估，可为注采策略的制定提供数值参考依据。系统流体注入流量为30kg/s，HTU厚度为100m时，采热前15年，流体产出温度为200℃，热功率为18.9MW，电功率为2.3MW，符合商业EGS产能要求，热开采50年产出温度仅下降6.8％。EGS储层激发程度与流体产出温度、储层热采率及储层寿命呈正相关性。　　热恢复是保证EGS长期稳定运行的有效措施，采用引入围岩的平行多裂隙模型对美国沙漠峰地热田进行EGS热开采和热恢复数值模拟研究。结果表明，采用此模型开发沙漠峰地热田目标储层是可行的，当系统流体注入流量为100kg/s，HTU厚度为40m时，连续采热前20年流体产出温度为210℃，电功率为7.6MW，50年内流体产出温度仅下降约6.2％，产出温度和产能均符合EGS商业开发的要求。热恢复初期温升迅速梯度大，后期明显减缓。热恢复的主要影响因素是热恢复初始温度场及采热-热恢复时间周期。EGS储层的激发程度与系统循环流量共同作用决定了热恢复初始温度场，二者对热开采和热恢复过程的影响效应相一致。其中，HTU厚度、流体流量和热开采-热恢复周期均与流体产出温度和储层寿命呈负相关性。裂隙宽度对流体产出温度的影响不大。储层岩体的导热系数与流体产出温度和储层寿命呈正相关性。　　增强型地热系统储层的激发程度决定了热开采的效果，EGS储层激发呈现出较强的不均匀性。以平行多裂隙模型为基础构建平行多裂隙非均匀展布模型，研究储层不均匀激发对EGS采热的影响。结果表明:热储层的裂隙数目是热开采的最主要影响因素，流体产出温度与裂隙数目呈不严格的正相关性，还受到裂隙及换热单元体展布特征的影响;流体产出温度与储层裂隙的优势流动比及换热单元体的优势厚度比均呈负相关性。综合而言，裂隙数目越多，裂隙宽度和换热单元体厚度分布越均匀，流体产出温度越高，采热效果越好。本研究对EGS地热田的储层激发，和人工热储层的构建有一定的指导意义。