在全球气候变化和提倡节能减排的国际形势下，地热能作为一种清洁能源而倍受关注。《中华人民共和国可再生能源法》已经将地热能列为可再生能源家族中重要成员之一。牛驼镇地热田作为华北地区地热源条件最好的热田之一，具有热储埋藏浅、分布范围广、生产能力高和回灌潜力大等特点。但是，大规模开发导致地热田水位在30年内最大下降了90m。因此，分析地热田的成因机制，确定热储的回灌能力，研究不同开采回灌模式对热储压力和温度场的影响，实现地热资源的可持续开发势在必行。　　 牛驼镇地热田地温场特征表明该地热田是一个以热传导为主，存在局部对流的低温地热田。受凸起构造的影响，热储盖层的地温梯度达到了华北地区的最大值12.61℃/100m。热储局部发育的岩溶促进了垂向对流，导致了热储最低地温梯度仅为0.23℃/100m。地热田内不同流体的化学组分和同位素分析表明第四系、新近系明化镇组、奥陶系和蓟县系雾迷山组是相对独立的含水层（热储），而且接受了来自北部燕山山脉和西部太行山脉的补给。14C年龄表明雾迷山组地热水的主要流向是由北向南，速率约为3.6m/a。　　 回灌试验表明，在不加压的条件下，地热田内单井最大回灌能力可达180m3/h。示踪试验期间共回收到0.2％的荧光素钠示踪剂，表明回灌井与周边开采井之间水力联系差，目前的回灌在较长时间内不会对开采井的温度产生显著影响。　　 应用TOUGH2建立了地热田三维水热耦合数值模型，并利用30年多年的数据对模型进行了校正。模拟数据与实测数据拟合效果良好，证明该模型可以模拟牛驼镇地热田的水热过程。　　 利用校正后的模型进行了5种情景的模拟。情景1是维持目前采灌模式，预测2030年的热储压力和温度变化。预测结果表明，目前3∶1的采灌比不能有效的维持热储压力。因此，需要选择适合的模式，通过增大回灌量来维持热储压力。情景2和3是将1000～2000m内热储温度平均下降1℃开采出的热能平均分配到50年和100年，预测对井采灌模式下热储压力和温度变化。情景4和5是预测集中采灌模式下热储压力和温度变化。预测结果表明，对井采灌模式起到了维持整个布井区内的热储压力的作用。对井采灌模式下，压力最大降幅0.1MPa。集中采灌模式下，开采区压力持续下降，最大降幅0.7MPa。回灌区压力上升，最大升幅0.4MPa。对井采灌模式下，大部分热储温度降幅在1～2℃之间，回灌井处最大降幅10℃。集中采灌模式下，开采区热储温度未降低。　　 综合考虑，对井采灌模式使整个布井场地1000m～2000m的热储都受到了回灌水的冷却，降低了开采井的供热能力。集中采灌模式下，开采区热储温度未下降，地热井供热能力不受影响。另外，集中采灌模式下，压力场稳定后，不再受开采的影响。因此，集中开采回灌模式有利于牛驼镇地热田的可持续开采。