地热水回灌（geothermal water reinjection）是一种可以减轻大量开采地热田带来的热储寿命缩短，地下水位下降，并导致地面沉降等弊端问题，并且控制地热水对地面的化学污染的措施。

对以热水为主的热水型地热田，回灌困难最大，因为要回灌处理的废热水数量很大。在评价回灌方案时，要考虑回灌水的数量、温度和化学成分。实践证明，回灌废热水以保持热储层的压力和总开采量并不困难，重要的是不要因回灌温度较低的水而使生产井的水温降低。

选择合适的回灌方式是重要的。从平面布置上讲，回灌井的布置有“混杂排列”和“边对边排列”两种。前者是生产井和回灌井穿插排列，保持一定的距离；后者是生产井在一边，回灌井在另一边，中间有较远的距离。对这两种排列方式的优劣，专家们看法不一。有的专家支持边对边回灌方式，认为这种方式对裂隙热储层合适。热储层热导率大，水流速度快(已观测到示踪剂重现速度达100m/h)，生产井若离回灌井近，就会发生热干扰。但像巴黎盆地那种孔隙型热储层，生产井和回灌井成为对井，距离约为1km，计算表明，生产井温度可以保持30年，以后逐渐降低。温度下降是缓慢的，可能要5年才下降1~2℃。这些，都和热储有关。回灌井深度的选择也很重要，它可以比生产井浅、相同或深。在美国盖塞尔斯地热田，回灌井一度曾较浅，结果回灌进去的水又重新被开采出来；后来采用深层回灌，就没有发生上述情况。这可能是温度较低的回灌水比重大，容易向下运移的原因。回灌井浅，灌入的水向下流动正好进入生产井；反之，就不会影响生产井。总之，回灌方式的选择取决于地质、环境和经济等综合因素；但一般地说，边对边的、深一些的回灌井布局能避免热干扰。

中国北京城区地热田从1981年冬季开始进行采暖后的弃水回灌，取得了较好的效果。从一口生产井抽出36t/h、49℃的热水，经采暖后将36~38℃的回水灌入到距生产井350m远的回灌井。在灌入量为12~17t/h时，水位仅回升2.8m，在灌入1.2万t弃水后，经过8个月，热储层深度的水温恢复到49.5℃，两年来未发现周围生产井水温降低。由于中国华北地区采暖期为4个月，因而回灌对恢复井温是有利的条件。中国地热田的回灌工作尚处于试验阶段，成熟的经验不多；但是，有一点是清楚的，那就是要取得回灌的良好效果，搞清热储是十分必要的。近年开展较多的热储模型和数值模拟研究，能比较有效地建立回灌模型，预测回灌的效应。