进行含水层水热运移室内试验研究,对地下热储开发的理论与实践具有重大意义。论文通过承压含水层水热运移室内试验,旨在定量化地研究温度对含水层水流模型及传热模型的影响,进而重新推导含水层水热运移控制方程,利用室内试验资料验证推导模型的合理性,为地下水抽水及回灌提供技术支撑,使含水层储能开发利用合理化,最终为生产实践服务。论文的主要研究工作包括:1、从概化的含水层储能所需的水文地质条件出发,在前人研究工作的基础上研制出了含水层水热运移室内室内试验系统。2、设计出了多孔介质及裂隙介质承压含水层的布置方案,利用研制的试验系统完成了包括多孔介质、裂隙介质承压含水层完整井抽水、非完整井抽水条件下抽水试验、注水试验、抽灌对井试验在内的12次试验。3、在广泛研究现有含水层水热运移数学模型的基础上,推导并给出了多孔介质及裂隙介质三维水热运移控制方程。4、提出了遗传算法与禁忌搜索算法联合求解含水层参数反演问题的方法,编制出了用于含水层水流数学模型参数反演程序。利用多孔介质承压含水层抽水试验资料,进行了水流模型的参数反演计算。5、对多孔介质、裂隙介质承压含水层完整井抽灌对井试验进行了三维有限元水热耦合数值模拟并对模拟结果进行了分析。通过分析验证了各计算模型的正确性,总结了多孔介质及裂隙介质含水层中三维水热运移规律。论文的创新性成果主要是:1、研制出了含水层水热运移室内模拟试验系统。2、设计了正交裂隙网络介质含水层的布置方案,完成了裂隙介质含水层水热运移试验。3、将遗传算法与禁忌搜索算法联合起来进行含水层水流模型的参数反演,实现了更加高效的参数反演计算。4、利用多物理场有限元模拟软件COMSOL Multiphysics进行了基于“双重介质”模型的裂隙介质含水层三维水热耦合数值模拟。