在定向井、丛式井、大位移井的钻井施工时，都要根据钻井工程设计的要求，及时掌握钻头在钻进过程中的轨迹（各井深的井斜和方位），并准确地控制钻头的前进方向，最终使钻头按设计轨迹钻到目的层。为实现上述要求，就必须给井下的钻头安上“眼睛”并装上“腿”。这个“眼睛”就是井下有线测量技术或无线测量技术，这个“腿”就是地面可控的井下工具。
井下有线测量技术或无线测量技术可以实现随时掌握钻头在井下的坐标位置，如果发现钻头偏离了原设计的轨道，就要通过地面可控的井下工具把钻头纠正到正确的方向上来。目前最先进的井下无线测量仪器是MWD和LWD，它可实现测量数据从井下自动向地面传输，经过计算机在地面处理和模拟后，在地面可改变井下可控工具的工作参数，实现对钻井井眼轨迹的控制。