本发明公开了一种深部有机岩矿层原位开采及能量高效利用的方法，属于能源高效绿色开发技术领域；本发明将有机岩层分成若干条带，形成封存组合换热组，在对有机岩原位热解反应前先进行软化和压裂处理，之后通过原位热解反应进行油气开采，然后对换热组注入常温水进行取热并利用，对封存组进行二氧化碳封存；本发明方法可同时实现油气开采、取热利用以及二氧化碳封存，对深部有机岩矿层进行充分合理的开采利用，实现能量高效回收，解决了有机岩原位开采能量利用不充分的问题；本发明在所有地下能源原位开采领域均适用。