本发明提供了一种用于富油煤地下原位转化的模块化及梯级开发方法，该方法包括：将选定的富油煤层划分为多个区块，对每个区块的富油煤进行梯级开发；用微生物对煤层进行第一级开发，提取煤层中的煤焦油和气；再通过加热流体对煤层进行第二级开发，第二次提取煤层中的煤焦油；再向煤层注入气化剂对煤层进行第三级开发，将煤层残留的固定碳转化为可燃气体；最后将径向井周围煤层气化后形成的气化空腔进行填充。本发明将富油煤开发区划分为多个富油煤区块，可降低整个富油煤开发项目的施工难度，提高对富油煤资源的利用效率。