地热能作为分布广、储量大的可再生能源，在节能减排和促进碳中和方面具有重要作用。同轴换热器在开采中深层岩土体热量方面优势明显，可以进行无干扰式“取热不取水”开发。作为换热器与地层岩土体的传热媒介，充填材料对热性能的影响至关重要。采用数值模拟方法分析 5 种充填材料对流体温度、岩土体温度和作用范围的影响。结果表明，充填材料水的热阻是细砂−膨润土的 1.5 倍；采用高导热的充填材料（细砂−膨润土）后，出口流体温度升高了 1.81℃，环空流体随深度增加呈非线性演化；换热器短期（4 个月）和长期（20 年）运行模式下井底（2 000 m）影响范围分别是深度 500 m 的 1.5 倍和 7 倍；细砂−膨润土作为充填材料的换热器在短期和长期运行模式下，井底影响范围可分别达到 5.2 m 和 36.5 m。

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