在日常生活中，當醫(yī)生為患者診斷疑難病時，為了確診，會針對患者病情使用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器對患者進行各種檢查，諸如心電圖、B超、X射線、核磁共振等，這些儀器是利用人體器官的電、聲、核、核磁等物理性質(zhì)檢查人體器官的病變。

　 在尋找石油和天然氣時，含油氣地層的電、聲、核、核磁等物理性質(zhì)也不同于不含油氣的地層，因此，在石油勘探中，需要在幾千米深的井中測量所有地層的電、聲、核、核磁等物理性質(zhì)，以確定哪些深度的地層含有油氣。把測量上述各種物理性質(zhì)的儀器組合在一起，并以地面的計算機為中心按照一定的時序?qū)Φ貙拥母鞣N物理信息進行采集、傳輸、處理和快速解釋，并在測量過程中實時地對下井儀器進行控制——這就是現(xiàn)代的石油測井儀器系統(tǒng)。

　 測井儀器的發(fā)展和各行各業(yè)的測試技術(shù)一樣，隨著科學(xué)技術(shù)的進步從簡單到復(fù)雜。最早的測井儀器就是一個大的萬用表，將測量電極延伸至井下，測量地層的電阻進而換算成電阻率。

　 隨著測井學(xué)科的發(fā)展，從單一的電測井到包括電、聲、核、核磁的各類測井，下井儀器也趨于多樣化。由于材料工業(yè)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，測井儀器從單一的單參數(shù)測量發(fā)展到對多參數(shù)大量信息進行采集、傳輸?shù)教幚怼⒔忉專�并�?jīng)歷了從模擬記錄、數(shù)字記錄、數(shù)字控制到今天的成像測井系統(tǒng)，實時地自動展現(xiàn)井下地層各種物理參數(shù)的二維圖像。

　 測井儀器系統(tǒng)由三部分組成：下井儀器、地面儀器和連接兩者的電纜。下井儀器包括電測井儀、聲測井儀、核測井儀、核磁測井儀以及測量井內(nèi)溫度、井孔直徑的井溫儀和井徑儀等。

　 每種下井儀器都裝有對被測物理參數(shù)敏感的傳感器和對被測信號進行放大、處理的電子器件。地面儀器則由主機和前端機以及繪圖儀、打印機、顯示器等構(gòu)成，某些測井系統(tǒng)還增添了同時進行資料解釋和繪圖的工控機。

　 前端機控制各類數(shù)據(jù)通道（模擬道、數(shù)字道、脈沖道、遙測道等）實現(xiàn)對下井儀器所發(fā)送數(shù)據(jù)的實時采集，主機完成對整個系統(tǒng)的控制和數(shù)據(jù)處理，并將測量結(jié)果以曲線或圖像形式顯示、打印出來。主機和前端機之間的數(shù)據(jù)和命令通信通過總線或以太網(wǎng)實現(xiàn)。計算機間形成局域網(wǎng)共享打印機、繪圖儀、文件、數(shù)據(jù)等硬件資源。

　 測井時，測井人員根據(jù)油氣田的地質(zhì)特點選擇需要測量的物理參數(shù)，將相應(yīng)的下井儀器掛接在電纜末端放入幾千米深的井中。當電纜以均勻速度上提時，操作人員啟動測井系統(tǒng)程序，按時序發(fā)出命令，通過電纜傳送給井下儀器，控制井下儀器的工作流程。

　井下儀器測得的數(shù)據(jù)經(jīng)放大、簡單處理和編碼后，按幀通過電纜發(fā)送到地面。地面計算機系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行一系列處理后，輸出按深度變化的測井曲線或圖像，有經(jīng)驗的測井工程師可根據(jù)曲線或圖像的變化初步確定哪些深度的地層含有油氣。對于地質(zhì)特征復(fù)雜的地層或是對含油氣地層要做量的計算，則須把測量得到的所有數(shù)據(jù)送計算中心作進一步的處理、分析和地質(zhì)解釋。