页岩油、页岩气是一种重要的非常规油气资源，在地球内部的储量非常丰富，是未来常规油气资源的接替者。由于页岩油和页岩气通常保存在数千米深的页岩地层里，厚度很薄，一般只有十几米甚至数米。如果像常规油气资源开采一样垂直向地下钻井，所能钻遇的储层是很少的，这会导致油气开采的性价比很低。为了提高页岩油气的开发效益，在页岩油气开采中需要钻遇的储层段越长越好，这样通过地层压裂可以采出更多的石油和天然气。基于这一目的，钻井工程师发明了水平井钻井技术，即从地面垂直钻到页岩储层后，通过改变钻井方向使井孔在页岩储层中穿行。储层一般是沿水平方向或近水平方向分布的，故将这种钻井称为水平钻井。
为了尽可能提高地层中的页岩油气的采收率，现今水平井的水平段通常很长，一般要在储层中穿行上千米。由于储层并不是完全水平的，有的地方高一些，有的地方低一些。此外，不同部位的储层厚度和岩石类型不同，有的地方厚一些，有的地方薄一些，有的地方硬一些，有的地方软一些。这些因素导致水平井的水平段不能是完全水平的。怎么才能保证钻头一直在储层中穿行并平稳钻进呢？这就需要对钻头的行进方向进行导航，通常将其称为钻井导向。
在水平钻井中一般用什么方法来实现钻井导向呢？目前主要有两种方法：几何导向和地质导向。几何导向是一种静态钻井导向方法，它建立在已经对钻井区域的地质情况完全掌握的前提下，首先精心设计三维空间钻井轨迹，在钻进过程中通过井下随钻测量工具对钻进方向、方位、井斜和工作面进行实时测量并传输到地面的控制系统中，由控制系统根据实时钻井轨迹与设计钻井轨迹之间的误差调整钻进方向。显然，几何导向对钻井区域的地质特征准确度要求很高，特别是要求对储层的定位必须非常准确，而这一点在现有条件下很难达到要求。与几何导向不同，地质导向在拥有几何导向能力之外，还能根据随钻测井所获得的地层岩性、地层界面、含油气性等地质参数超前预测和识别油气储层，并根据需要实时调整未钻钻井轨迹和控制钻井方向，使钻头尽量沿储层的中心部位钻进。显然，地质导向是一种动态钻井导向方法，具备随钻测量、实时预测和实时导向等功能。在钻井地质导向中，要根据钻井深度、随钻测量信息进行实时储层预测，而储层预测正是地震勘探的看家本领，因此地震资料在钻井导向中具有重要作用。基于这一原因，有时也将钻井地震导向技术称为地震—地质—工程一体化技术。
基于地震资料的钻井导向过程主要由两个关键阶段组成。第一阶段是钻前设计，即首先利用地震资料进行油气储层预测和地质建模，然后根据地质模型对地下的储层进行准确定位，并设计最佳钻井轨迹。第二阶段是实时导向，即在钻头钻进到储层时，根据实际钻到的地质情况及时对钻井轨迹进行更新和调整。受各种因素影响，基于地震资料预测的储层特征与实际钻井的储层会有一定的偏差。当在钻井过程中出现较大的偏差时，要及时根据随钻测量资料对基于地震资料的储层预测结果进行修正，并根据新的储层预测结果及时调整钻井轨迹，保证钻头一直在储层中穿行。