地热能作为一种清洁可再生资源,具有分布范围广、资源储量大等特点,其巨大的开发前景使得地热能受到世界各国的普遍重视。随着地热资源开发利用所受重视程度逐年提高,国内地热田中地热井的数量也逐年增长,在区域范围内形成了地热群井系统。为提高地热群井系统的采热性能、使用寿命以及经济效益,地热群井系统的优化问题一直是地热领域内的重要研究内容。然而,由于地热群井系统的建模难度高、资料收集困难等问题,地热群井系统优化相关研究开展不足。本文以山东省德城区砂岩型热储为工程背景,从井网排布方式和人为因素调控两个方面对地热群井系统优化的影响机制开展了相关研究。文章主要研究工作及结论如下:（1）基于流-热-固多物理场耦合理论,分别建立二维流-热耦合数值模型和二维流-热-固耦合数值模型,研究了应力场对温度场影响。结果表明,对于本文所研究的砂岩热储而言,应力场对于温度场的影响不可忽视,尤其对于深层热储而言,应力场不仅可以直接影响温度场的分布,还可以通过影响渗流场从而间接影响温度场。（2）对传统井网排布方式的优缺点进行了分析研究,并以此为基础提出了一种交错式排布的新型井网形式,分别建立了传统井网排布地热群井系统以及交错式排布井网地热群井系统流-热-固耦合数值模型,并分析了不同井网排布方式下热开采率、开采温度、有效开采时间三个评价指标的动态响应规律。研究结果表明,通过对井网排布方式的优化,相较于使用传统井网排布方式而言,系统运行前期,交错式井网排布方式热开采率始终高于传统井网排布方式;整个系统运行期间,交错式井网排布方式开采温度以及有效开采时间高于传统井网排布方式。因此,与传统井网排布方式相比,交错式井网排布方式的地热群井系统在前期采热性能、使用寿命、稳定开采时间等方面表现出了明显优势。（3）为对交错式排布井网地热群井系统的开采井和回灌井间距选择提供合理参考,分别建立了 100m、200m、300m、400m不同井间距的三维流-热-固耦合数值模型,对比分析了不同井间距对交错式排布井网地热群井系统采热性能和使用寿命的影响机制。研究结果表明,在合理间距范围内,采灌井间距越大,热开采率越大,热突破风险越小,即采热性能越高、使用寿命越长。对于本文所研究的德城区砂岩热储而言,交错式排布地热群井系统至少需要400m井间距才能拥有更佳的采热性能和使用寿命。（4）为从人为可调控因素方面优化地热群井系统的采热性能以及使用寿命,基于Box-Behnken响应曲面法设计了三因素三水平正交试验,针对回灌温度、开采流量及回灌流量三个人为可调控因素对地热群井系统采热性能和使用寿命的影响开展了敏感性分析研究,并针对单一因素调控优化开展了分析研究。研究结果表明,各因素对热开采率以及平均开采温度的影响程度从大到小为:回灌流量、回灌温度、开采流量;回灌流量的越大,热开采率越高,但平均开采温度越低,热突破风险越高;回灌温度越低,热开采率越高,平均开采温度越低,热突破风险越低;开采流量对热开采率以及平均开采温度的影响非常有限。以上结论可以为优化地热群井系统采热性能、增长使用寿命、提高经济效益等方面提供重要的理论参考和技术支撑。