油页岩矿物的有序排列及其沉积结构导致油页岩在垂直层理方向和平行层理方向表现出不同的物理力学性质，因此油页岩可以被看作横观各向同性材料。横观各向同性热流固耦合数学模型是油页岩原位注热开采的基础。论文在高温状态下油页岩垂直层理方向和平行层理方向的热传导系数、热膨胀系数、弹性模量、渗透率等物理参数的基础上，建立了横观各向同性热流固耦合数学模型，对原位注蒸汽开采油页岩进行数值研究，主要得到以下结论：油页岩储层温度场分布与过热蒸汽在储层中的运移密切相关，在温度场边缘形成快速降温带；蒸汽注入过程中，在油页岩矿层中部形成应力集中区，随着注入时间的增加，应力集中区向底板方向移动；渗透率的各向异性对油气产量影响最大，其次是力学参数的各向异性，而热传导系数的各向异性对油气产量影响不大。本文研究可以为原位注蒸汽开采油页岩提供理论基础。