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历年采灌资料表明,研究区在对地热开采井进行回灌时,回灌的水量和水温等于甚至大于地下开采热水,回灌水均温度超过90℃,地热资源利用欠合理,浪费严重;如何实现地热资源可持续利用是急需解决的问题。本文选用TOUGH2.0软件对研究区进行回灌数值模拟,研究不同采灌条件下热储层温度压力场的变化趋势,对采灌方案进行优化。研究区位于东丽区,地处华北断坳盆地,基岩是以灰岩、白云岩为主的碳酸盐岩,热储层主要是寒武系、奥陶系以及蓟县系雾迷山组;蓟县系雾迷山组是研究区地热水的主要开采层。在分析研究区地质构造背景,地热形成机理基础上,对热源、水源、热储、盖层以及控热储热构造等地热地质条件进行研究,重点研究了蓟县系雾迷山组热储层的热储特征、热储条件以及温度场等地热地质条件,建立地热地质模型。通过分析研究区储热层的岩性、地热地质条件以及热、水源汇项,确定模型范围及水流、热量边界条件;结合雾迷山组地热井资料,渗透率等水文地质参数、岩石比热等热储参数,对热储层概化分层,建立概念模型;最后,根据水温及水头资料确定模拟时间,对模型进行时空离散,对热储参数进行分区处理,利用TOUGH2.0平台建立研究区雾迷山组热储的温度场数值模型——模拟时间为2009.11-2015.11,模拟面积约460km2,其中集中采灌区位于研究区中间地带。同时利用试估-校正法,结合已有的基岩水流场、温度场,DL48、DL51地热井等资料,对研究区地热地质参数进行校正,并对研究区参数进行优化。对现状采灌方案进行优化后,降低回灌水温及单井回灌量,设计了两个采灌方案。两个方案中开采井均现状开采,方案一中各井回灌流量与开采流量相等,回灌水温45℃,开采井全年开采,回灌井采暖期回灌,。方案二中各井回灌流量减少至相应开采量的50%,回灌水温45℃,开采井全年开采,回灌井采暖期回灌。模型预测结果显示:20年内,两方案对研究区水流场及温度场影响较小。两个方案年净采热量分别为2.75×109KJ,3.01×109KJ,热储法求得的研究区雾迷山组可开采地热资源量为2.82×1015KJ,从资源量上来看两种方案均可长期安全开采;但从节约水量及合理地热资源方面考虑,方案二每年可减少回灌量137?104m3,多开采137?104m3水量,热量2.52?108KJ;因此方案二较方案一更合理。