آب در همه جای حوضه های رسوبی و مخازن هیدروکربوری حضور دارد. این ترکیب ممکن است بصورت آزاد در حفرات و شکستگی ها، لایه نازکی دور ذرات، ترکیبات گازی و در درون ساختار کانی های هیدراتی وجود داشته باشد. بنابراین می تواند در واکنش های ژئوشیمیایی نامحدودی به کمک باکتری ها و مستقل از آنها شرکت کند. اساساً تمامی فرآیند های سیستم های هیدروکربوری از نوع هیدروژئوشیمیایی است زیرا همواره فاز آب بعنوان واکنش گر و یا محصول واکنش وجود دارد. تولید متان بیوژنیک، تشکیل نفت و فرآیندهای آن، انحلال سنگهای آهکی با سیالات خورنده، مهاجرت نفت، کاهش ترموشیمیایی سولفات و فرآیندهای در ارتباط با تزریق آب همه در حضور آب صورت می گیرند. جواب دادن به اینکه کجا، کی و چه مقدار واکنش آب-سنگ-گاز صورت گرفته و محصول آن در مخزن چه بوده، نیازمند شبیه سازی های عددی دقیق می باشد. امروزه محققین به دنبال اثر متقابل واکنش های آلی و غیرآلی (organic-inorganic interactions) در سیستم های دارای ترکیبات آلی و نفت (حاوی ترکیبات ناپایدار) هستند. این واکنش ها در اعماق مختلف، حوضه های گوناگون و انواع سنگهای آواری و کربناته رخ می دهد. دما، فشار، کانی شناسی، ترکیب آب و گاز (بویژه CO2) موجود از عوامل کنترل کننده این واکنش ها می باشد. این موضوع بویژه در زون های نفت-آب می تواند محسوس باشد زیرا فازهای مختلف آب و ترکبیات آلی در واکنش با سنگ میزبان قرار دارد. بسته به عمق، شرایط فیزیکوشیمیایی و ترکیب کانی شناسی سنگ میزبان ممکن است کانی های خاصی تشکیل یا تبدیلات کانی شناسی ویژه ای رخ دهد. محققین از این طریق سعی در بازسازی سطح آب-نفت دیرینه و تغییرات بعدی آن دارند. دیاژنز سطح تماس نفت سنگ (Contact diagenesis) از موضوعات جدیدی است که موضوع چندین مقاله در سالهای اخیر بوده است.