本发明公开了一种用于增强型地热系统的考虑热应力致裂天然裂缝发育热储层改造的实验装置及其实验方法，所述实验装置包括：热储改造室，所述热储改造室形成一封闭的腔室；所述热储改造室的一侧具有与所述腔室连通的入口；预制岩块，所述预制岩块放置在所述腔室内，所述预制岩块中设置有预制井筒，所述预制井筒包括铁管和硬塑料管，所述铁管与所述入口连通，所述硬塑料管套设在所述铁管内，并与所述铁管固定，所述硬塑料管包括突伸出所述铁管的裸露段，所述裸露段上开设有多个裸眼孔，所述多个裸眼孔与射孔管连接；硅胶加热片；恒温供液槽；高压柱塞泵；第一压强传感器；第一温度传感器；水平两向地应力模拟装置。