Abstract Groundwater heat pump (GWHP) systems are widely used to exploit shallow geothermal energy because of their stable temperature, high efficiency, and excellent heat transfer capabilities. However, the recirculation problem caused by clogging is a key limitation to the sustainable operation of GWHP systems. Because of weak diagenesis, multiple suspended particles exist within the rock structure, and the permeability of a sandstone aquifer is lower than that of strongly fractured, karstisfied, or deeply weathered aquifer, which complicates the recharge procedure and even reduces the operating lifetime of the system. During the recharge process, water temperature, seepage velocity, and aquifer environmental characteristics affect the formation mechanism and development of clogging, which exists in physical, chemical, and biological forms, making it difficult to diagnose the causes of clogging. In this review, the factors affecting clogging and corresponding preventive and recovery measures are summarized. We suggest that future research should analyze the trajectories and sedimentary characteristics of suspended particles after entering the aquifer on a microscopic scale. Moreover, visualizing the clogging mechanism could provide a powerful basis for manual intervention. We also propose establishing real-time monitoring using a risk intelligent monitoring system for the sandstone thermal extraction and reinjection process based on data and emerging risks. This would enable reasonable adjustments to be taken before clogging occurs. This review suggests beneficial directions for future research and clogging control.

中文翻译：

---

砂岩含水层补给与堵塞综述

摘要 地下水热泵（GWHP）系统以其温度稳定、效率高、传热能力强等优点被广泛用于浅层地热能的开发利用。然而，堵塞引起的再循环问题是GWHP系统可持续运行的关键限制。由于成岩作用较弱，岩石结构内存在多种悬浮颗粒，砂岩含水层的渗透率低于强裂隙、岩溶或深风化含水层，使补给过程复杂化，甚至缩短系统的运行寿命。 . 在补给过程中，水温、渗流速度和含水层环境特征影响堵塞的形成机制和发展，堵塞以物理、化学和生物形式存在，导致难以诊断堵塞的原因。在这篇综述中，总结了影响堵塞的因素以及相应的预防和恢复措施。我们建议未来的研究应该在微观尺度上分析悬浮颗粒进入含水层后的轨迹和沉积特征。此外，可视化堵塞机制可以为手动干预提供有力的基础。我们还建议基于数据和新出现的风险，使用风险智能监控系统对砂岩热采回注过程进行实时监控。这将能够在发生堵塞之前进行合理的调整。这篇综述为未来的研究和堵塞控制提出了有益的方向。总结了影响堵塞的因素及相应的预防和恢复措施。我们建议未来的研究应该在微观尺度上分析悬浮颗粒进入含水层后的轨迹和沉积特征。此外，可视化堵塞机制可以为手动干预提供有力的基础。我们还建议根据数据和新出现的风险，使用风险智能监控系统对砂岩热采回注过程进行实时监控。这将能够在发生堵塞之前进行合理的调整。这篇综述为未来的研究和堵塞控制提出了有益的方向。总结了影响堵塞的因素及相应的预防和恢复措施。我们建议未来的研究应该在微观尺度上分析悬浮颗粒进入含水层后的轨迹和沉积特征。此外，可视化堵塞机制可以为手动干预提供有力的基础。我们还建议根据数据和新出现的风险，使用风险智能监控系统对砂岩热采回注过程进行实时监控。这将能够在发生堵塞之前进行合理的调整。这篇综述为未来的研究和堵塞控制提出了有益的方向。我们建议未来的研究应该在微观尺度上分析悬浮颗粒进入含水层后的轨迹和沉积特征。此外，可视化堵塞机制可以为手动干预提供有力的基础。我们还建议根据数据和新出现的风险，使用风险智能监控系统对砂岩热采回注过程进行实时监控。这将能够在发生堵塞之前进行合理的调整。这篇综述为未来的研究和堵塞控制提出了有益的方向。我们建议未来的研究应该在微观尺度上分析悬浮颗粒进入含水层后的轨迹和沉积特征。此外，可视化堵塞机制可以为手动干预提供有力的基础。我们还建议根据数据和新出现的风险，使用风险智能监控系统对砂岩热采回注过程进行实时监控。这将能够在发生堵塞之前进行合理的调整。这篇综述为未来的研究和堵塞控制提出了有益的方向。我们还建议基于数据和新出现的风险，使用风险智能监控系统对砂岩热采回注过程进行实时监控。这将能够在发生堵塞之前进行合理的调整。这篇综述为未来的研究和堵塞控制提出了有益的方向。我们还建议根据数据和新出现的风险，使用风险智能监控系统对砂岩热采回注过程进行实时监控。这将能够在发生堵塞之前进行合理的调整。这篇综述为未来的研究和堵塞控制提出了有益的方向。