石油和天然氣埋藏于數千米的地下，為了找到和開采石油及天然氣，就要鉆勘探井和開發井。在鉆井過程中需及時了解井身是垂直的還是傾斜的（井斜）。如果是傾斜的，要測出是向哪個方向傾斜（方位），還要測量井眼直徑的大小（井徑）。

在鉆大斜度井和水平井時，要及時控制鉆井方向和位置，以保證在目的層中鉆進，就需要工程測井和隨鉆測井提供有關信息，指導鉆進過程。在鉆完井后，要用一系列地球物理測井（簡稱測井）方法對井下地層進行測量，確定地層是水平的還是傾斜的（產狀），是由何種巖石構成，并且劃分出含石油天然氣地層和含水地層，提供含石油天然氣地層的準確深度和厚度，地層儲存油氣空間（孔隙度）的大小，含油氣的多寡（含油飽和度）以及石油天然氣是否能開采出來（滲透率的大?。?，為計算石油天然氣儲量和油氣田開發設計提供可靠依據。

下完套管和固井后，要檢查水泥膠結質量。如果水泥膠結質量好，要進行射孔，用射孔槍把油氣層部位的套管、水泥環和地層射穿，為石油天然氣流入井內提供通道。水泥膠結質量好壞與油氣層部位的確定，也都要由地球物理測井來完成。在采油過程中要測量各層的油氣產量，并監視井下地層還剩多少石油天然氣，注水效果等，需進行生產測井。

總之，從一口井開鉆起到油層枯竭、油井報廢為止，都要進行地球物理測井。地球物理測井是油氣勘探和油田開發全過程中最可靠的監測方法，也可以說不進行地球物理測井就無法勘探和開發石油天然氣。