在钻孔中应用多种地球物理方法研究钻孔剖面的岩性变化、含水层性质、测定岩层物理力学参数等方法的总称。根据所利用的岩石物理性质不同，可分为电阻率法测井、放射性测井、声波测井等。

电阻率法测井 根据岩层电阻率的差别划分岩性、研究地下水的一种方法。用电缆把电极系放入钻孔中并沿钻孔剖面移动，由仪器记录测井曲线。通常测得的是视电阻率ρ_s，故过去又称为视电阻率法测井。据所选用电极系的不同，又分为普通电极系电阻率测井和微电极系测井。普通电极系供电电流在空间的分布，只受周围介质电阻率分布的影响，目前主要用于划分剖面的大层。微电极系（包括微电位电极系和微梯度电极系）测井，特点是电极距只有几厘米，把电流限制在某一定范围内，根据微电极测井曲线，可以划分薄岩层和渗透性岩层。井液电阻率测井是指在井中测量井液电阻率的方法，可以使用专门的井下流体电阻率仪，也可使用收拢的微电极系在井内测量，具体做法有扩散法和注入法。前者利用盐化井液矿化度的改变所引起的电阻率的变化来确定井下地层含水的情况。井液盐化后，由于地下水从含水层不断渗出，使井液淡化，其电阻率变大，不同时间测定井液的电阻率，即可确定含水层的位置，了解含水层间的补给关系，以及估计含水层出水量的大小。注入法是通过向井内注入与井液不同的电阻率的液体，并观察两种液体界面移动情况，从而了解含水层下界面位置的方法。

放射性测井 又称核测井。指在钻孔中利用岩石天然放射性、γ射线与物质的相互作用的一系列效应，来研究岩层性质的一组测井方法。目前常用的有自然γ测井、γ-γ测井、同位素测井等。放射性测井所利用的物理性质不受温度、压力、化学性质等影响，且多数方法可在下套管的钻孔中进行，自然γ测井，是沿井身测量岩石天然γ射线强度的方法。岩石一般都含有不同数量的放射性元素，并且不断地放出射线，例如岩浆岩愈近于酸性，放射性强度愈大，沉积岩中含泥质愈多，放射性强度愈强。利用这些规律，有可能划分地质剖面和定性判断岩层的渗透性。γ-γ测井，又称密度测井。用附有γ源的控制装置，在井中探测经岩层散射后的γ射线强度，从而根据岩层密度划分钻孔岩石剖面的方法。γ-γ测井是划分致密岩层中裂隙带、破碎带和研究渗透性岩层孔隙度的有效方法。同位素测井，又称放射性示踪测井。在钻孔中，利用放射性同位素做为示踪原子，以达到划分渗透性地层和研究地下水运动特点的方法。正确选择同位素是测井效果好坏的重要前提。

声波测井 利用声波在岩、土体传播的特性来研究钻井地层剖面的方法。目前运用声波的基本参数有纵波速度、横波速度、振幅等。它们由岩石骨架和孔隙中流体的弹性、密度等物理性质所决定，而这些性质和岩体结构、孔隙的大小、裂隙发育程度与方向、饱和流体的种类和岩石的机械强度等一系列地质因素密切相关。利用声波测试岩土体的物理力学性质，已广泛采用。声波在岩土体中传播按波动方程式的规律进行，即传播速度决定于介质的弹性系数和密度。目前国内声波测井仪主要采用两种装置，一种是单发射双接收的装置（见图）。仪器记录滑行波到达两个接收器的时间差。测量间距愈小，仪器分辨地层能力越强，反之，间距愈大分辨能力越差。图中：T为发射器；R₁、R₂为到达接收器；V₁为泥浆水的速度；V₂为岩层的速度；t₁、t₂为到达接收器所需时间；Δt为时间差。

声速测井原理图

另一种是双孔同步测试，在钻孔中加水耦合进行透视法测试，根据两孔间距离，可以求得两孔间岩体纵、横波速度。岩体超声波透射法是一种简单而效果较好的测试方法。透射波法可以获得较反射波法大几倍，较折射波法大几十倍的能量，因而波形单纯、清楚、干扰较小，初至清晰，各类波形易于辨认，在地基探测中广为采用。声波幅度测井，是在钻孔中通过测定声波传播过程中幅度的衰减来研究周围介质特点的方法。通常是记录初至波的波峰幅度（以毫伏为单位）。声波在介质传播过程中为了克服质点间摩擦力需要损耗能量，因而声波幅度发生衰减，其衰减的特性与岩体结构和孔隙中的液体性质有关，在裂隙破碎带和孔隙地层中声波发生强烈衰减，借此可以根据声幅曲线的低值异常来划分含水裂隙带和破碎带。