Геохимические исследования скважин в процессе эксплуатации позволяют разделять суммарную добычу из скважин, совместно вскрывающих единой сеткой несколько пластов, изучать процессы обводнения, солеобразования и гидратообразования, коррозии, образования эмульсий и т.д.

Геохимические методы, основанные на измерении светопоглощения позволяют судить о направлении перемещения нефти в пластах и при совместной добыче нефти из двух пластов, рассчитать относительные дебиты каждого пласта.

Кроме того, геохимические исследования, выполняемые в процессе эксплуатации скважин позволяют решить такие задачи, как определение в нефти содержания микрокомпонентов металлов и изучение химического и битумного состава пластовых вод.

К методам, применяемым при выполнении геохимических исследований, относятся: 

• определение физико-химических свойств нефти – плотность нефтепродуктов, вязкость нефтяных смесей, определение содержания смолисто-асфальтеновых веществ в нефтях и битумоидах;
• пиролитический анализ - оценка генерационного потенциала горных пород, определение типа керогена, определение зрелости керогена по результатам пиролитического анализа;
• люминесцентно-битуминологический анализ керна - изучение закономерностей, существующих между количественным содержанием и качественным составом битуминозных веществ, с одной стороны, и комплексом люминесцентных свойств этих веществ с другой (цветом, интенсивностью люминесценции и битуминозных веществ, наличием фосфоресценции);
• спектроскопические методы изучения нефтей, основанные на взаимодействии вещества с электромагнитным излучением, что вызывает поглощение излучения или его эмиссию (инфракрасная спектрометрия);
• газожидкостная хроматография нефтей и конденсатов – разделение веществ, основанное на различии в скоростях движения отдельных компонентов смеси, распределённой в потоке подвижной фазы (газ или жидкость) вдоль слоя неподвижной фазы (сорбент). К данному методу относится определение высокомолекулярных нормальных алканов и изопреноидов методом капиллярной газовой хроматографии.