地質(zhì)巖石調(diào)查是石油開采的基礎(chǔ)性勘探工作。在油田的勘探過程中，選用示蹤劑來分析油水的連通性、地層剩余油的飽和度及油藏的非均質(zhì)特性，可以為制定開采方案提供依據(jù)。無機(jī)溴(Br)是石油開采中常用的一種示蹤劑，檢測溴的常用方法有分光光度法、動力學(xué)法、碘量法，但是檢測過程受反應(yīng)程度的影響較大，操作繁瑣。目前利用離子色譜儀的抑制電導(dǎo)檢測法可方便檢測油田地質(zhì)巖石中Br,該方法簡便實用，準(zhǔn)確度高。

原油和天然氣的勘探和生產(chǎn)中，水樣的分析非常重要，油和氣的儲存常伴有結(jié)構(gòu)水。這種結(jié)構(gòu)水一般含有高濃度的鹽，其組分與地質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)，主要成分為氯化鈉，有的高達(dá)10000mg/L。與海水相比，結(jié)構(gòu)水含有較高濃度的維持生命所必需的元素，如溴、碘和氮以及低濃度的Mg²⁺、胺和鐵。
對水質(zhì)的分析，除了檢測CL^‐和HCO3^‐之外，還應(yīng)檢測Br^‐、SO₄^2‐和I^‐。有些情況還需要檢測NO₃^‐、PO₄^3‐、F^‐、SCN^‐和有機(jī)酸。針對勘探中水質(zhì)的分析，可了解結(jié)構(gòu)水是否有回流發(fā)生，觀察注入水或勘探泥漿對結(jié)構(gòu)水的影響等。
油田廢水常含有Cl^‐、Br^‐、NO₃^‐、SO₄^2‐等無機(jī)陰離子，為了防止外排的油田污水對于自然界水體的污染，需對這類廢水進(jìn)行檢測。采用離子色譜法分析油田廢水中無機(jī)陰離子的含量，可以廢水處理工藝的完善提供依據(jù)。
 

水垢的形成主要是由于碳酸鹽和硫酸鹽沉淀的生產(chǎn)。石油鉆井中最常形成的鹽是碳酸鹽、硫酸鋇和硫酸鍶，這種沉淀成為水垢。這種沉淀的成因，主要是結(jié)構(gòu)水與注入水的混合，結(jié)構(gòu)水是與地下的石油或天然氣共存的水，結(jié)構(gòu)水的化學(xué)成分與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)。為了增加油的回收，常將另一種天然水注入油田中，當(dāng)注入水與結(jié)構(gòu)水具有不協(xié)調(diào)的化學(xué)性質(zhì)時，即形成水垢。這種水垢黏附于管道、 泵、閥和機(jī)械設(shè)備的其他部件。水垢的形成不僅降低產(chǎn)量，清洗耗資，有時還造 成危險事故。對注入水、結(jié)構(gòu)水以及混合水中Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、CO₃^2‐和SO₄^2‐的及時檢測，可有效預(yù)報水垢的形成。鉆井中常用SCN^‐等做示蹤劑，以了解油井之 間的情況，用親水性的陰離子分離柱，離子色譜法很容易測定這些易極化的陰離 子，如I^‐、SCN^‐和S₂O₃^2‐等。

阻垢劑的檢測

為了阻止水垢的形成，常在油田水中加入阻垢劑，如多磷酸鹽、聚丙烯酸酯和多磷酸鹽等。及時地測定油田中水的陰、陽離子以決定阻垢劑的需要量，及時檢測阻垢劑的消耗情況以決定阻垢劑的增補(bǔ)量在石油勘探和鉆井中非常重要。