Muchos yacimientos, ya sean de gas o crudo, están limitados parcial o totalmente por rocas saturadas con agua, denominadas acuíferos. Estos pueden ser muy grandes en comparación con el yacimiento adyacente, caso en el cual se consideran de extensión infinita, bajo todo punto de vista practico. También pueden ser tan pequeños que su efecto sobre el comportamiento del yacimiento puede considerarse insignificante.

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Estos Yacimientos utilizan los acuíferos como mecanismo de producción denominado “empuje de agua”. Tambien llamado empuje natural de agua para distinguirlo del empuje artificial de agua en el cual esta presente la inyeccion de agua en la formacion. La produccion de hidrocarburos desde el yacimiento ocasiona una rapida caida de presion, ante esto el acuifero responde para compensar esta declinacion. Esta respuesta se presenta mediante el flujo de agua.
Basados el grado de declinacion de presion que ocurre en el yacimiento con un flujo natural de agua se pueden clasificar en:
ACUIFERO ACTIVO, PARCIALMENTE ACTIVO O INFINITO: La intrusion de agua es igual a la rata total de produccion. El yacimiento con acuiferos activos tienen una lenta y gradual declinacion de presion. Su radio es aproximadamente 10 veces mayor al radio del yacimiento.
ACUÍFERO NO ACTIVO O FINITO: La caida de presion durante el tiempo de produccion es notable, debido a que el acuifero no puede dar una respuesta total a la caida de presion para compensarla.

El propio acuífero puede estar totalmente limitado por una roca impermeable, de manera que el yacimiento y acuífero forman juntos una unidad volumétrica o cerrada como lo muestra la siguiente figura.

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Fig.2.3 Estudio con el analizador eléctrico de yacimientos de cinco campos terminados en la formación Ellenburger, en el occidente de Texas, con un acuífero limitado común.


Por otra parte, el yacimiento puede aflorar en uno o mas lugares donde puede reabastecerse de aguas superficiales como lo muestra la siguiente figura.
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Fig. 2.4 Sección transversal geológica del yacimiento Torchlight Tensleep, Wyoming.

Por ultimo, pueden existir acuíferos prácticamente horizontales con el yacimiento adyacente, o, inclusive, en el caso de bordes de cuencas estructurales, puede encontrarse por encima del yacimiento y suministrar un tipo de flujo artesiano de agua al yacimiento.


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Fig. 2.3 Analogía hidráulica de flujo de agua en estado de flujo continuo


Inicialmente ambos tanques se llenan a un mismo nivel y tienen una misma presión. Cuando tanque-yacimiento se produce a una rata constante, la presión cae rápidamente al principio. En cualquier momento, cuando la presión ha disminuido, la rata de intrusión de agua sera proporcional a la permeabilidad de la formación en la tubería al área de la sección transversal y a la caída de presión, e inversamente proporcional a la viscosidad del agua y a la longitud de la tubería, siempre y cuando la presión del acuífero permanezca constante.





GEOMETRIAS DE FLUJO DE ACUIFEROS EN YACIMIENTOS DE PETROLEO

EMPUJE LATERAL: El agua se desplaza a través de los flancos del yacimiento a medida que este produce hidrocarburos y la caída de presión al límite.
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EMPUJE DE FONDO: Ocurre en yacimientos de gran superficie y con caídas suaves de presion en el cual el contacto agua-yacimiento se sitúa en la base.

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EMPUJE LINEAL: Ocurre desde un flanco hacia el yacimiento con un área transversal constante.
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