（天津地热勘查开发设计院，天津市，300250）蒋学敏

浅层地热能作为一种清洁的可再生能源，得到广泛的应用。地下水地源热泵系统是将浅层地热能采用热泵技术进行采集利用，取得了良好的环境效益，已得到世界各国的高度认可，已成为节能减排工程的中坚力量[3]。

1 项目概况

天津市某地下水地源热泵项目始建于1998年，所开凿1#、2#深度分别为210m、209m，开采层位为第二含水层，采用“一采一灌”模式开发利用浅层地热能。由于年久失修，滤水管出现堵塞，造成出水量减少，回灌困难。为此，管理部门对该系统进行机组优化、修井改造，恢复使用后进行动态监测。修井后系统运行模式为：夏季，2#为开采井，1#为回灌井；冬季，1#为开采井，2#为回灌井。采灌量见表1[4]。

表1 实际开采量统计表

2 数值模型构建

2.1 模拟范围

模拟区以地矿珠宝对井为中心向外扩展，总面积为6.03km2。

2.2 含水层结构概化

模拟区含水层结构概化为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个含水层。第Ⅰ含水层矿化度较高，无法开发利用。第Ⅱ含水层为目的层。第Ⅲ、Ⅳ含水层补给条件较差，开采较少。

根据水文地质条件，可将模型概化为具有非均质、各向同性特点三维地下水稳定渗流系统[5]。

2.3 边界条件概化

分析水文地质资料可知，研究区下部以基岩为隔水边界[6]。南北侧概化为通用水头边界，东西侧概化为流量边界。

2.4 模型剖分

模拟区水平方向剖分成50m×50m的单元格，共计有效活动单元格2978个；垂向上，模型共分为4层。

2.5 模型参数

模型参数有渗透系数、孔隙度、弹性释水系数，各参数初始赋值见表2。……