开封市地下热水资源丰富,但随着地热水开发密度和强度的加大,地下水位逐年下降,已出现了不断扩大的水位降落漏斗区。超深层地下热水自然补给缓慢,长期只采不补,将会导致资源枯竭、地面下沉等一系列地质环境问题。本文在充分收集地热井资料和研究成果的基础上,分析了开封市超深层地热水资源的形成、补给、运移和排泄条件,研究了超深层地热水的温度、水化学、富水性等分布特征,掌握该区回灌的水文地质条件。指出了开封市区已形成的地下水位降落漏斗区,并开展回灌试验,分析回灌后水温、水质变化。根据资料和试验中求取的参数,建立研究区地下水流数学模型,设计指定回灌目标下的回灌井布局方案。最后结合开封市的水文地质条件和回灌试验,分析了该区回灌可行性。研究结果表明:开封市超深层地热水含水层较厚,储水条件好,开采条件下为静储量消耗型;各热储层水化学成分主要来自围岩,离子含量稳定,基本保持水-岩平衡;埋深800～1400m的三个亚热储层都已出现水位降落漏斗区,以大梁门附近为中心向西区扩展;开展的回灌试验中注水量达35m3/h,回灌后水温、水质无明显变化;利用Theis公式,设计了超采区回灌井布置方案,并选择埋深70~170m地下水为回灌水源。综上,开封市具有良好的地质条件,在本区开展超深层地热水人工回灌补源工程是可行的,能有效补充地下热水储量,促进地热资源的可持续开发。