干热岩地热资源作为一种储存在地球内部的深层地热能,因其分布广、能量大、清洁、可再生的特点,成为拥有良好开发前景的可持续新能源,在实现我国碳达峰、碳中和目标中占据着重要角色。但干热岩资源埋藏深、含水少,开采储存在干热岩的能量需要通过水力压裂制造人工热储形成增强型地热系统（Ehanced Geothermal System,EGS）才能得以实现。同时鉴于地下热储裂隙岩体地质条件的多样性及EGS运行过程的复杂性,数值模拟分析裂隙岩体中的渗流和传热过程成为预测EGS采热的主要方法,可以为工程设计及运行提供指导。基于此,本文通过建立单裂隙热储模型,然后将其与井筒结合,通过数值模拟的方法对EGS热储和整体热流耦合过程进行研究,具体开展的工作和主要成果如下:（1）通过建立三维单裂隙热储模型,研究流体工质在高温热储内的流动换热,并对其从出口温度、换热量和发电功率以及运行寿命和热提取率进行系统性能评价。结果表明:首先热储裂隙面为流体的主要换热通道,流动优势区域位于注入井开孔段和产出井开孔段之间。其次高温热储可以长时间获得较高的采热性能,但运行寿命相对于中低温热储较短。最后从评估EGS热储运行寿命方法定义了三种由低到高的标准,了解热储的热提取情况,标准越高,热储运行寿命越短,热提取越充分,标准越低,热储运行寿命越长,热提取还不够充分。（2）全面分析了热储初始温度、导热系数等七种因素对EGS热储长期采热性能的影响。结果表明:热储初始温度、基质渗透率、注入流量是影响EGS热储采热性能的主要因素,而热储导热系数、注入温度、裂隙宽度对EGS热储采热性能的影响较小。增加产出井数虽然可以改善流场分布不均的问题从而提高系统采热性能,但考虑到现有的钻井技术和成本,对井系统仍满足开采要求。（3）在所建的单裂隙热储模型基础上,将其与井筒相结合,对热储与井筒结合的EGS热流耦合过程进行数值模拟研究,分析整体的温度场变化规律,对EGS进行完整性评价。结果表明:低温水通过地表注入,沿着注入井筒向下流动,从周围地层吸收热量温度升高,随着时间的运行,注入井筒周围地层因为热传导作用被冷却的范围会越来越大,热储内的温度场也呈相似的变化规律。而水从热储吸收热量温度较高,沿着产出井筒向上流动整体上处于向周围地层放热的状态。（4）在热储与井筒结合的模型基础上,分析了考虑热储与井筒结合和忽略热储与井筒结合的换热量变化规律,以及EGS结合热泵进行采暖的最大年运行成本。结果表明:忽略热储与井筒结合,会过高估计换热量,与实际产生较大误差。并且将EGS结合热泵用于北方沈阳地区进行采暖,相对于锅炉采暖,最大年运行成本可得到大大降低。（5）通过对热储的参数敏感性分析,研究了四种主要因素对产出井筒热损失的变化规律。结果表明:地温梯度、基质渗透率对产出井筒热损失的影响呈正相关性;注入流量、裂隙渗透率对产出井筒热损失的影响呈负相关性。