隨鉆測量技術指隨鉆測量鉆頭和螺桿之后，加掛井下儀器，通過井下儀器的電子測量短節中配置的傳感器和主控模塊采集數據，按照一定的算法，將原始數據計算得到井斜、方位、工具面、總重力場、總磁場等數據的鉆井技術。原始數據來自于不同運動方向上安裝的加速度傳感器、磁通門等模塊，主控模塊中的微處理器經數據接口讀出原始數據，通過一定的公式，計算出來工程數據值。工程數據一方面存儲在主控模塊的存儲器中，用于完井后數據記錄與對照；另一方面要對數據進行編碼，輸出驅動信號，驅動脈沖發生器產生脈沖信號。

定向井及水平井的設計軌跡是一條空間曲線，鉆井技術服務過程中需要使得實鉆軌跡盡可能按照要求沿著設計軌跡前進，最終進入目標區域，實現矢量中靶。然而由于鉆柱在井下鉆壓的作用下會發生隨機的螺旋彎曲，并且井下儀器非常靠近鉆頭，鉆頭鉆進時強烈的振動會影響到數據的準確性。因此新鉆出的鉆眼方位測量和軌跡預測成為了當前鉆井技術的重要突破。

MWD\LWD通過泥漿正脈沖方式將高溫環境中（一般能達到150°C）探管測量的磁性和重力分量數據傳輸至地面系統，同時通過地面系統中的測量儀器分析軟件分析處理，使得客戶完整清晰的看到井下的具體情況，有效防止井眼失穩，偏離預定軌道，極大提高的測量精度。MWD\LWD配置了測量系統、井深跟蹤等模塊，在定向和伽瑪方面的精度誤差都控制在了較低的范圍。此外，該系統通過編解碼計算配合大行程的硬件發碼，整體系統的解碼率很高。MWD\LWD采用在系統和硬件設置上保證井眼控制數據的準確度。數據獲取方面，系統采用靜態與動態相結合的方式讀取傳感器數據。靜態模式即無振動工況下測斜時系統自動實現鉆具上提，關閉動力泵，系統讀取靜止狀態下的測量數據。動態模式即在造斜階段的定向鉆井過程中，系統通過選擇平均值因數降低誤差。同時，根據井斜角度的不同，系統通過實現重力工具面和磁性工具面的轉換，提供精度更高的數據。硬件配置方面，無線隨鉆測斜儀通過配置加速度計使得在強震下返回的數據準確性更高。

井下設備分為電機驅動和電池驅動兩種供電方式。對于使用電池供電的情況，脈沖的頻率直接影響了井下設備的工作時間。因此，當應用于低成本的垂直井，系統可支持選用電池加低頻脈沖碼的組合，這樣既節約了設備成本又節約了電池功耗，進而通過降低起下鉆周期直接可以達到降低鉆井成本的目的。

除采集井斜、方位、工具面等工程數據外，LWD還加入了地質數據采集功能，通過伽馬短節采集自然伽馬數據，用以分析當前儀器位置的地質信息，幫助確認是否到達油層。有線隨鉆測量系統通過單芯電纜將數字脈沖傳輸到地面系統，因此在用有線隨鉆測量系統中定向鉆井過程中，電纜的密封及操作設備必不可少，且設備操作較為復雜，材料耗費較大。在井下高壓、高溫、高沖刷的情況下，線纜的損耗也非常大。

MWD\LWD采用無線傳輸技術傳導測量數據，不僅降低了測量成本，提高測量效率，而且為鉆井工程人員降低了工作負擔。無線傳輸技術利用石油鉆井液，即泥漿作為傳導介質，當探管接受供電后，泥漿從孔板與蘑菇頭形成的環形空間流過，當有信號傳輸時，蘑菇頭發生伸縮運動。當蘑菇頭伸長后攔截泥漿通過時，壓力升高，產生瞬時正壓力脈沖。地面系統的泥漿壓力傳感器檢測來自井下的脈沖信息，通過計算機處理得到井斜角、方位角、工具面角及其他信息。

MWD\LWD采用無線傳輸技術，無線傳輸要解決的問題是信號的穩定性，編解碼算法的抗干擾性。不同于有線傳導有穩定的介質，無線傳輸信號在泥漿傳輸信號的過程中，泵壓變化，鉆頭鉆進，都會引入干擾，形成壓力波動，影響到數據解碼。MWD\LWD采用軟件濾波和硬件濾波相結合的方式實現去除雜波，還原信號的過程。硬件濾波的優點是速度快，效率高，不占用系統資源；軟件濾波則靈活性強，參數可以調整。

脈沖作為有效信用有固定的寬度。鉆井過程中泵壓變化引起的干擾在波形上可能會接近脈沖形狀，但是干擾往往不具備脈沖定寬、壓差、脈沖起始和結束端壓力相近等特性。MWD\LWD通過合適的軟件算法，可以從眾多相似的波形中甄別出脈沖。波形經過濾波處理后，依然存在干擾性雜波，在確定了脈沖的寬度和壓差特性之后，仍然能夠從中識別出有效的脈沖信號。

為了避免編碼時工礦和井礦的各種干擾因素，無線隨鉆測斜系統在編碼序列中增加同步頭，該同步頭與編碼有明顯區別，在解碼失敗后，能夠通過同步頭信息，重新建立起編碼處理時序。定向井及水平井鉆井測量過程中，井下長時間工作的隨鉆測量儀功能愈強，傳感器和控制設備使用得越多，電能的需求越大。將電池作為井下儀器的供能設備，不僅將產生運輸、更換、報廢處理的高成本，而且頻繁更換電池會影響井下測量的工作效率并可能產生因處理不當而引起的環境污染。因此，僅靠電池組供電難于滿足鉆井服務對成本、安全和效率的要求。MWD/LWD可根據施工環境采用渦輪自發電供電技術，利用鉆井過程中鉆井液沖刷渦輪帶動驅動軸旋轉，切割磁力線而發電，實現了流體動能到電能的轉換，為井下無線隨鉆測斜儀器提供長時間續航能力，克服了電池組在高溫、高振動井下環境中的安全隱患，延長了供能系統的使用壽命，是一種環保、安全、高效的供電方式。