研究深层基岩回灌影响因素的装置及方法

本发明涉及研究深层基岩回灌影响因素的装置及方法。

背景技术：

国内外专家学者进行了广泛的有益探索。stefano等发现采热过程中岩体拉伸和剪切变形会对储层渗透率产生影响。bahrami等指出应力场变化会引起基质渗透率发生改变。凌璐璐等指出渗透率增大，储层降温幅度增加。崔翰博以青海共和盆地地热田gr1井为研究对象，基于热流固耦合理论，运用comsol数值模拟软件，建立了双重孔隙介质渗透率水流传热模型，通过研究不同基质渗透率和裂隙渗透率条件下的储层温度场、应力场、应变场、位移场变化规律，发现裂隙渗透率增大会提高储层产热效率，但也会使储层温度场、应力场、应变场、位移场影响区域变大，缩短储层寿命。孙致学提出了一种数值方法来模拟和分析增强型地热系统(egs)中的热量提取过程，并利用二维随机生成的裂缝模型模拟了澳大利亚库珀盆地的一个egs案例，研究了地热储层的流体流动、传热和力学响应特征，揭示了渗透率随开采时间的变化过程，通过敏感性分析研究了控制egs出口温度的主要参数。李馨馨基于渗流传热耦合理论和离散裂隙网络模型，提出了裂隙岩体三维流热耦合的等效模拟方法，并将其应用于含大规模裂隙岩体地热对井系统采热过程的数值模拟，获取了储层内温度场的分布规律，其中裂隙开度直接影响裂隙渗透性，是影响岩体温度场分布的重要因素。徐浩然提出一种模拟工程尺度碳酸盐岩热储酸化压裂过程的数值方法，可考虑碳酸盐岩热储酸化压裂过程中热、水、力、化四场之间的耦合作用，并建立了碳酸盐岩热储非均质裂隙模型，研究了多场耦合条件下裂隙开度的分布规律。

综合以上研究可以看出，众多学者对渗透率和地热采灌之间的关系进行了广泛研究，但大多集中于渗透率变化对热储多场耦合的影响，而热水力三场耦合下储层裂隙渗透性对注入压力和温度改变时的响应机理有待进一步研究；因而现提出研究深层基岩回灌影响因素的装置及方法，通过从回灌压力和回灌温度两个方面研究对地热回灌的的影响。

技术实现要素：

本发明的目的是提供研究深层基岩回灌影响因素的装置及方法，解决了现有技术中研究深层基岩在热水力三场耦合下储层裂隙渗透性对回灌压力和回灌温度改变时有何响应机理的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

研究深层基岩回灌影响因素的装置，包括中央控制处理器、回灌处理机构、开采井和设置在开采井一侧的回灌井，所述回灌处理机构与中央控制处理器电连接，所述中央控制处理器实时监测回灌井和开采井的储层压力，所述中央控制处理器实时监测回灌井的入口温度和储层温度，所述中央控制处理器实时监测开采井的入口温度和储层温度；

回灌处理机构包括过滤桶，所述过滤桶内同轴心设置有呈环形结构的第二过滤网和第一过滤网，所述过滤桶的下端面为过滤底盘，所述第一过滤网与过滤桶内壁之间形成第一过滤腔、所述第一过滤网和第二过滤网之间形成第二过滤腔，所述第二过滤网、过滤桶顶部内部和过滤底盘之间形成第三过滤腔，过滤桶在马达的驱动下做圆周转动运动，所述过滤桶的顶部与地热尾水进水管连通，所述过滤底盘的下端面、正对于第一过滤腔、第二过滤腔和第三过滤腔位置处均连通有集料桶，且三个集料桶的下端面均安装有向上贯穿至过滤底盘上方的出渣管，且三组集料桶的底端汇集形成主输料管，所述主输料管与增压罐连通，且增压罐的输出端与回灌管安装。

优选的，所述回灌井的中部一侧设置有与中央控制处理器电连接的回灌井压力检测单元，所述开采井的中部一侧设置有与中央控制处理器电连接的开采井压力检测单元，以用于控制回灌侧与开采侧的压力差，所述回灌井的储层设有与中央控制处理器电连接的回灌储层压力检测单元，所述开采井的储层设有与中央控制处理器电连接的开采储层压力检测单元，所述回灌井的入口区和储层区分别设有均与中央控制处理器电连接的回灌入口温度检测单元和回灌储层温度检测单元，所述开采井的入口区和储层区分别设有均与中央控制处理器电连接的开采入口温度检测单元和开采储层温度检测单元。

优选的，所述过滤桶的下方设置有底箱，所述底箱的顶部固定连通有竖剖截面呈v形结构的集料箱，所述底箱的内部竖直轴心线上设置有网桶，所述网桶的竖剖截面为开口朝向的u形结构，所述网桶的顶部与集料箱的底端连通，所述网桶的外壁开设有若干个网孔，且网桶为磁性材质，所述底箱的下端面正对于网桶位置处固定连接有密封塞，所述底箱的内壁、网桶的外壁和集料箱的底部外壁之间形成出料腔，所述底箱的外壁安装有与出料腔连通的出水管，所述出水管与回灌管连通。

优选的，所述过滤桶的顶部连通有输料桶，所述输料桶的顶部连通有入水管，所述入水管上安装有增压泵，所述入水管与地热尾水进水管连通，且三个集料桶的底端均连通有集料管，且三个集料管均与主输料管连通。

优选的，所述过滤桶的上方设置有顶板，所述顶板的底部固定连接有固定桶，所述固定桶的底端通过支撑架与底箱固定连接，所述顶板的下端面固定连接有套设在输料桶外的支撑托，所述支撑托通过轴承套与输料桶安装，所述输料桶的外壁套设有齿环，所述固定桶的内壁安装有与齿环通过卡尺啮合传动的齿轮，所述马达安装在顶板上，所述马达的输出轴与齿轮传动连接。

优选的，所述过滤桶的外壁呈环形阵列安装有多个滚轮，所述固定桶的内壁固定连接有呈环形结构的限位环，且限位环的竖剖截面呈u形结构，以使滚轮在限位环内限位活动。

研究深层基岩回灌影响因素的方法，影响因素包括回灌压力或回灌温度，使用权利要求1-4任一项所述的研究深层基岩回灌影响因素的装置，该研究方法包括研究回灌压力或回灌温度对回灌平衡的影响：其中，研究回灌压力对深层基岩回灌平衡的影响包括以下步骤：

第一步，选取多个采样点，采样点分别为a¹、a²、a³和a⁴；

第二步，分别控制a¹、a²、a³和a⁴采样点的回灌压力为a，建立随着时间推移，裂隙渗透率的变化的几何图；建立随着时间的推移，裂隙开度变化的几何图；

第三步，分别控制a¹、a²、a³和a⁴采样点的回灌压力为b，建立随着时间推移，裂隙渗透率的变化的几何图；建立随着时间的推移，裂隙开度变化的几何图；

第四步，分别控制a¹、a²、a³和a⁴采样点的回灌压力为c，计算随着时间的推移a¹、a²、a³和a⁴采样点在回灌压力为a时的热储温度均值；计算随着时间的推移a¹、a²、a³和a⁴采样点在回灌压力为b时的热储温度均值；计算随着时间的推移a¹、a²、a³和a⁴采样点在回灌压力为c时的热储温度均值；

研究回灌温度对深层基岩回灌平衡的影响包括以下步骤：

第一步，选取多个采样点，采样点分别为b¹、b²、b³和b⁴；

第二步，分别控制b¹、b²、b³和b⁴采样点的回灌温度为e，建立随着时间推移，裂隙渗透率的变化的几何图；建立随着时间的推移，裂隙开度变化的几何图；

第三步，分别控制b¹、b²、b³和b⁴采样点的回灌温度为f，建立随着时间推移，裂隙渗透率的变化的几何图；建立随着时间的推移，裂隙开度变化的几何图；

第四步，分别控制b¹、b²、b³和b⁴采样点的回灌压力为g，计算随着时间的推移b¹、b²、b³和b⁴采样点在回灌压力为e时的热储温度均值；计算随着时间的推移b¹、b²、b³和b⁴采样点在回灌压力为f时的热储温度均值；计算随着时间的推移b¹、b²、b³和b⁴采样点在回灌压力为g时的热储温度均值。

优选的，所述研究回灌压力对深层基岩回灌平衡的影响时，a的压力值小于c的压力值，c的压力值小于b的压力值。

优选的，所述研究回灌温度对深层基岩回灌平衡的影响时，e的温度值小于g的温度值，g的温度值小于f的温度值。

优选的，所述a¹、a²、a³和a⁴采样点，以及b¹、b²、b³和b⁴采样点的摘取方法为：在权利要求1-4任一项所述的研究深层基岩回灌影响因素的装置的研究基地上进行自由三角形网格划分，其中a¹、a²、a³和a⁴采样点，以及b¹、b²、b³和b⁴采样点为在裂隙网格中分布集中，且导水作用强的采样点。

本发明至少具备以下有益效果：

1.通过研究得出回灌压力升高，裂隙开度和渗透率增长幅度增加，导致储层降温幅度增加；回灌温度降低，裂隙开度和渗透率增长幅度增加，导致储层降温幅度增加；使得可以根据实际需求，选择合适的回灌压力和回灌温度，以保证储层渗透率的合理性，提高采热效率保持储层温度，提高地热田增产。

2.通过对回灌处理机构的地热尾水处理装置的设置，通过利用过滤桶在圆周转动下，利用离心力实现不同颗粒大小的筛分，尾水经过充分筛分后下流经过网桶，网桶将细小的铁质颗粒吸附，从而大大降低了尾水在回灌时，在回灌基岩内发生堵塞的情况发生；而且过滤桶过滤的颗粒渣可以通过出渣管便捷回收，网桶可以通过密封塞安装处取出，从而使得该地热尾水处理装置使用更加便捷，处理效果更好。

3.储层渗流场和温度场的变化改变了储层应力分布，导致储层位移场发生变化；回灌初始阶段在水压和温度的共同作用下储层位移变化较大，储层中水压稳定后，温度的不断变化引起热应力，随着低温区的扩大更多的基质岩体因冷却而收缩，使储层位移场持续变化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为深层岩层回灌装置示意图；

图2为储层模型示意图；

图3为压力为19.6mpa，四组采样点渗透率随时间走势图；

图4为压力为19.6mpa，四组采样点裂隙开度随时间走势图；

图5为压力为20.5mpa，四组采样点渗透率随时间走势图；

图6为压力为20.5mpa，四组采样点裂隙开度随时间走势图；

图7为不同回灌压力下，采样点的热储温度随时间走势图；

图8为温度为20℃时，四组采样点渗透率随时间走势图；

图9为温度为20℃时，四组采样点裂隙开度随时间走势图；

图10为温度为40℃时，四组采样点渗透率随时间走势图；

图11为温度为40℃时，四组采样点裂隙开度随时间走势图；

图12为不同回灌温度下，采样点的热储温度随时间走势图；

图13为回灌处理机构竖剖结构示意图；

图14为过滤桶底部仰视示意图。

图中：1、中央控制处理器；2、回灌处理机构；3、地热尾水进水管；4、回灌井；5、开采井；6、回灌入口温度检测单元；7、回灌储层温度检测单元；8、回灌储层压力检测单元；9、回灌井压力检测单元；10、开采入口温度检测单元；11、开采储层温度检测单元；12、开采储层压力检测单元；13、开采井压力检测单元；14、回灌管；15、顶板；16、马达；17、增压泵；18、入水管；19、支撑托；20、齿轮；21、齿环；22、输料桶；23、过滤桶；24、第一过滤网；25、第二过滤网；26、过滤底盘；27、滚轮；28、限位环；29、第一过滤腔；30、第二过滤腔；31、第三过滤腔；32、集料桶；33、集料管；34、主输料管；35、增压罐；36、支撑架；37、集料箱；38、底箱；39、出料腔；40、网桶；41、密封塞；42、出水管；43、出渣管；44、固定桶。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

参照图1和图2，研究深层基岩回灌影响因素的装置，包括中央控制处理器1、回灌处理机构2、开采井5和设置在开采井5一侧的回灌井4，回灌处理机构2与中央控制处理器1电连接，中央控制处理器1实时监测回灌井4和开采井5的储层压力，中央控制处理器1实时监测回灌井4的入口温度和储层温度，中央控制处理器1实时监测开采井5的入口温度和储层温度；回灌井4的中部一侧设置有与中央控制处理器1电连接的回灌井压力检测单元9，开采井5的中部一侧设置有与中央控制处理器1电连接的开采井压力检测单元13，以用于控制回灌侧与开采侧的压力差，回灌井4的储层设有与中央控制处理器1电连接的回灌储层压力检测单元8，开采井5的储层设有与中央控制处理器1电连接的开采储层压力检测单元12，回灌井4的入口区和储层区分别设有均与中央控制处理器1电连接的回灌入口温度检测单元6和回灌储层温度检测单元7，开采井5的入口区和储层区分别设有均与中央控制处理器1电连接的开采入口温度检测单元10和开采储层温度检测单元11；

在实际运用中，以献县科研基地2000米终孔的xxzk2井工况为初始条件，对于渗流场模块3，采灌侧压力差为0.5mpa，左侧为回灌侧，压力20mpa，右侧为开采侧，压力19.5mpa，储层初始压力设为19.5mpa，上下边界选择不可渗透边界；对于温度场模块2，回灌侧入口温度设置为30℃，储层温度设置为90℃，上下边界为绝热边界条件；对于应力场，模型四周均设辊支撑，约束法向位移，对模型进行稳态运算以考虑初始地应力场的影响，参数设置见表1；网格划分采用自由三角形网格，总计生成35937个域单元和10651个边界元；采用瞬态求解器求解，计算时间100年，步长取1年；

表1材料参数

在本实施例中，基于离散裂隙网络模型，建立二维随机裂隙网络模型，模型由回灌侧、开采侧和储层组成，模型的形成过程为：研究区对井系统间距270m，所以模型范围取270m×270m；裂隙网络通过地质调查、钻孔岩心裂隙观测和参考文献进行设置，共有两组裂隙，裂隙角度分别为30°和110°，长度均值50m，方差25m，密度0.005条/m²，开度0.4mm，最后使用comsol有限元软件中的app开发器生成随机裂隙网络；其中，储层模型如图2所示；

随机裂隙网络模型可以反映岩体中裂隙分布的高度非均匀性和各向异性，因而在本实施例的一实际运用中，通过在低温回灌的条件下，并利用该模型构建渗流场流速示意图、渗流场压力分布示意图和热储温度场分布示意图，并得出低温回灌开始后，在水压和温度的影响下裂隙和基质岩体产生位移，这增强了储层的水力传导性，进而加快热提取速度，反之，温度的变化也会改变储层应力影响位移分布，三场之间紧密相关，相互影响。

实施例二

参照图1和图2，以及图13和图14，回灌处理机构2包括过滤桶23，过滤桶23内同轴心设置有呈环形结构的第二过滤网25和第一过滤网24，过滤桶23的下端面为过滤底盘26，第一过滤网24与过滤桶23内壁之间形成第一过滤腔29、第一过滤网24和第二过滤网25之间形成第二过滤腔30，第二过滤网25、过滤桶23顶部内部和过滤底盘26之间形成第三过滤腔31，过滤桶23在马达16的驱动下做圆周转动运动，过滤桶23的顶部与地热尾水进水管3连通，过滤底盘26的下端面、正对于第一过滤腔29、第二过滤腔30和第三过滤腔31位置处均连通有集料桶32，且三个集料桶32的下端面均安装有向上贯穿至过滤底盘26上方的出渣管43，且三组集料桶32的底端汇集形成主输料管34，主输料管34与增压罐35连通，且增压罐35的输出端与回灌管14安装；过滤桶23的顶部连通有输料桶22，输料桶22的顶部连通有入水管18，入水管18上安装有增压泵17，入水管18与地热尾水进水管3连通，且三个集料桶32的底端均连通有集料管33，且三个集料管33均与主输料管34连通；

第一过滤腔29套设在第二过滤腔30外，第二过滤腔30套设在第三过滤腔31外，第二过滤网25的孔径大于第一过滤网24的孔径，且过滤底盘26的孔径大于第一过滤网24的孔径，过滤底盘26的孔径大于第二过滤网25的孔径；当地热尾水输入至过滤桶23内后，在过滤桶23圆周转动的离心力的作用下，尾水中的颗粒杂质被分离，使得大颗粒的留在中间的第三过滤腔31，中等颗粒穿过第二过滤网25留在第二过滤腔30，小颗粒穿过第二过滤网25和第一过滤网24留在第一过滤腔29内，从而实现颗粒的分离，分离后的三个腔内的颗粒可以分别从与对应的腔连通的出渣管43排出，而过滤后的尾水从每个腔底部的过滤底盘26下流至对应的集料桶32，再由集料桶32汇流至集料管33，再由集料管汇流至主输料管34；从而实现了一种用于处理尾水中颗粒残渣的过滤分离装置，以降低地热尾水在回灌时发生堵塞，与此同时，该装置还具有便于颗粒出渣的效果，可以提高整个装置使用的便捷性。

过滤桶23的上方设置有顶板15，顶板15的底部固定连接有固定桶44，固定桶44的底端通过支撑架36与底箱38固定连接，顶板15的下端面固定连接有套设在输料桶22外的支撑托19，支撑托19通过轴承套与输料桶22安装，输料桶22的外壁套设有齿环21，固定桶44的内壁安装有与齿环21通过卡尺啮合传动的齿轮20，马达16安装在顶板15上，马达16的输出轴与齿轮20传动连接；过滤桶23的外壁呈环形阵列安装有多个滚轮27，固定桶44的内壁固定连接有呈环形结构的限位环28，且限位环28的竖剖截面呈u形结构，以使滚轮27在限位环28内限位活动；

输料桶22在支撑托19的作用下保持竖直状态，入水管8通过轴承套与输料桶22的顶端转动安装，马达16驱动齿轮20转动，以使得齿环21带动输料桶22做圆周转动，从而使得过滤桶23做圆周转动，主输料管34的底端通过轴承套与增压罐35的入料端转动安装；当输料桶22圆周转动时，滚轮27在限位环28内限位滑动，以保证过滤桶23圆周转动的稳定性；从而实现了输料桶22圆周转动连接的一种实施方式；

过滤桶23的下方设置有底箱38，底箱38的顶部固定连通有竖剖截面呈v形结构的集料箱37，底箱38的内部竖直轴心线上设置有网桶40，网桶40的竖剖截面为开口朝向的u形结构，网桶40的顶部与集料箱37的底端连通，网桶40的外壁开设有若干个网孔，且网桶40为磁性材质，底箱38的下端面正对于网桶40位置处固定连接有密封塞41，底箱38的内壁、网桶40的外壁和集料箱37的底部外壁之间形成出料腔39，底箱38的外壁安装有与出料腔39连通的出水管42，出水管42与回灌管14连通；

通过尾水经过过滤处理后，经增压罐35输送至集料箱37，在集料箱37内下流至网桶40内，使得尾水必须经过网桶40才能流动至出料腔39，最后流至出水管42，在尾水经过网桶40的同时，网桶40对含铁的细小颗粒进一步吸附，以进一步降低回灌尾水中的残渣；且使用者可以通过拆开底箱38底部的密封塞41，网桶40的顶端与集料箱37的底端密封插接，网桶40的底端落在密封塞41上，从而使得网桶40可以从密封塞41安装处便捷的取出，从而实现了一种便于清理内部残渣的尾水处理装置，该装置可以大大提高尾水处理的效果和尾水处理的稳定性。

实施例三

根据实施例一得出的结论，在实施例一地热采灌系统中选取采样点，研究回灌温度和回灌压力这两个人为可控的因素，对储层的影响；

参照图1-12，研究深层基岩回灌影响因素的方法，影响因素包括回灌压力或回灌温度，使用任一项的研究深层基岩回灌影响因素的装置，该研究方法包括研究回灌压力或回灌温度对回灌平衡的影响：其中，研究回灌压力对深层基岩回灌平衡的影响包括以下步骤：

第一步，选取多个采样点，采样点分别为a¹、a²、a³和a⁴；

第二步，分别控制a¹、a²、a³和a⁴采样点的回灌压力为a，建立随着时间推移，裂隙渗透率的变化的几何图；建立随着时间的推移，裂隙开度变化的几何图；

第三步，分别控制a¹、a²、a³和a⁴采样点的回灌压力为b，建立随着时间推移，裂隙渗透率的变化的几何图；建立随着时间的推移，裂隙开度变化的几何图；

第四步，分别控制a¹、a²、a³和a⁴采样点的回灌压力为c，计算随着时间的推移a¹、a²、a³和a⁴采样点在回灌压力为a时的热储温度均值；计算随着时间的推移a¹、a²、a³和a⁴采样点在回灌压力为b时的热储温度均值；计算随着时间的推移a¹、a²、a³和a⁴采样点在回灌压力为c时的热储温度均值；a的压力值小于c的压力值，c的压力值小于b的压力值；

研究回灌温度对深层基岩回灌平衡的影响包括以下步骤：

第一步，选取多个采样点，采样点分别为b¹、b²、b³和b⁴；

第二步，分别控制b¹、b²、b³和b⁴采样点的回灌温度为e，建立随着时间推移，裂隙渗透率的变化的几何图；建立随着时间的推移，裂隙开度变化的几何图；

第三步，分别控制b¹、b²、b³和b⁴采样点的回灌温度为f，建立随着时间推移，裂隙渗透率的变化的几何图；建立随着时间的推移，裂隙开度变化的几何图；

第四步，分别控制b¹、b²、b³和b⁴采样点的回灌压力为g，计算随着时间的推移b¹、b²、b³和b⁴采样点在回灌压力为e时的热储温度均值；计算随着时间的推移b¹、b²、b³和b⁴采样点在回灌压力为f时的热储温度均值；计算随着时间的推移b¹、b²、b³和b⁴采样点在回灌压力为g时的热储温度均值；e的温度值小于g的温度值，g的温度值小于f的温度值；

其中，a¹、a²、a³和a⁴采样点，以及b¹、b²、b³和b⁴采样点的摘取方法为：在权利要求1-4任一项的研究深层基岩回灌影响因素的装置的研究基地上进行自由三角形网格划分，其中a¹、a²、a³和a⁴采样点，以及b¹、b²、b³和b⁴采样点为在裂隙网格中分布集中，且导水作用强的采样点；

在一实际运用中，包括以下具体实施例：

研究深层基岩回灌影响因素的方法，选取在实施例一的裂隙网格中分布集中，且导水作用强的作为采样点；在采样点附近回灌时，渗透率较大，越靠近采样点渗透率越小；在采样点附近的裂隙开度也有相同明显的变化趋势；

研究回灌压力对深层基岩回灌平衡的影响包括以下步骤：

第一步，选取多个采样点，采样点分别为a¹、a²、a³和a⁴；

第二步，分别控制a¹、a²、a³和a⁴采样点的回灌压力为19.6mpa，建立1-100年之内，裂隙渗透率的变化的几何图，参照图3；建立1-100年之内，裂隙开度变化的几何图，参照图4；

第三步，分别控制a¹、a²、a³和a⁴采样点的回灌压力为20.5mpa，建立1-100年之内，裂隙渗透率的变化的几何图，参照图5；建立1-100年之内，裂隙开度变化的几何图，参照图6；

第四步，分别控制a¹、a²、a³和a⁴采样点的回灌压力为20mpa，计算1-100年之内a¹、a²、a³和a⁴采样点在回灌压力为19.6mpa时的热储温度均值；计算1-100年之内a¹、a²、a³和a⁴采样点在回灌压力为20.5mpa时的热储温度均值；计算1-100年之内a¹、a²、a³和a⁴采样点在回灌压力为20mpa时的热储温度均值，并绘制出图6；

由图可知，回灌压力升高，储层降温幅度增加，回灌压力为19.6mpa，20mpa，20.5mpa时，回灌100年热储层温度分别为89.9℃，88.6℃，80.5℃；这是因为进入裂隙的回灌水压力升高，使裂隙受到较大张应力，裂隙开度扩大，渗透率增加，单位时间内更多的低温流体通过储层使储层降温幅度增加；

在一实际运用中，还包括以下具体实施例：

研究回灌温度对深层基岩回灌平衡的影响包括以下步骤：

第一步，选取多个采样点，采样点分别为b¹、b²、b³和b⁴；

第二步，分别控制b¹、b²、b³和b⁴采样点的回灌温度为20℃，建立1-100年之内，裂隙渗透率的变化的几何图，参照图8；建立1-100年之内，裂隙开度变化的几何图，参照图9；

第三步，分别控制b¹、b²、b³和b⁴采样点的回灌温度为40℃，建立1-100年之内，裂隙渗透率的变化的几何图，参照图10；建立1-100年之内，裂隙开度变化的几何图，参照图11；

第四步，分别控制b¹、b²、b³和b⁴采样点的回灌压力为30℃，计算1-100年之内，b¹、b²、b³和b⁴采样点在回灌压力为30℃时的热储温度均值；计算1-100年之内b¹、b²、b³和b⁴采样点在回灌压力为40℃时的热储温度均值；计算1-100年之内b¹、b²、b³和b⁴采样点在回灌压力为20℃时的热储温度均值；并绘制出图12；

由图可知，回灌温度为20℃，30℃，40℃时，回灌100年热储层温度分别为88.2，88.6，88.8，回灌温度越低储层降温幅度越大；

综上可知，深层裂隙岩体中，连通的裂隙网络渗透性更强构成导水优势通道，通过对流传热带走大量热量，导致储层渗流场和温度场分布具有强烈的非均匀性和各向异性；

储层渗流场和温度场的变化改变了储层应力分布，导致储层位移场发生变化；回灌初始阶段在水压和温度的共同作用下储层位移变化较大，储层中水压稳定后，温度的不断变化引起热应力，随着低温区的扩大更多的基质岩体因冷却而收缩，使储层位移场持续变化；

储层应力变化造成裂隙张开、渗透率增大影响渗流过程，回灌压力升高，裂隙开度和渗透率增长幅度增加，导致储层降温幅度增加；回灌温度降低，裂隙开度和渗透率增长幅度增加，导致储层降温幅度增加；

未来对献县地热田进行深部碳酸盐岩热储层强化增产与利用时，应根据实际需求，选择合适的回灌条件，保证储层渗透率的合理性以提高采热效率保持储层温度；研究结果对献县地热采灌系统的平衡发展应用具有实际意义。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。