地质导向钻井技术是国际钻井界于20世纪90年代推出的一项重大的钻井高新技术，它通过近钻头地质、工程参数测量和随钻控制手段，保证实际井眼穿过储层并取得最佳位置，被业内人士称为“航地导弹”，是国际石油工程界公认的21世纪钻井前沿技术，也是衡量一个国家钻井技术水平和实力的重要标志。该技术应用于复杂探区和老油田，可大幅度提高钻遇率，实现增储上产。
近钻头地质导向钻井系统属于在井内恶劣工况下随钻工作的机电液一体化产品，集信息测量、传输、控制、导向钻进功能于一体的软、硬件系统，研制难度极大。中国钻井科技工作者历经10年攻关，自主研发成功具有中国独立知识产权的CGDS－1近钻头地质导向钻井系统（CGDS，ChinaGeosteeringDrillingSystem）并实现产业化，使中国成为继美国、法国之后掌握此项高端技术的第三个国家。这一高新技术成果被业内专家誉为中国钻井界的“两弹一星”和钻井技术发展的“里程碑”，为提升中国钻井技术的国际竞争力做出了突出贡献。
CGDS－1近钻头地质导向钻井系统由测传系统、无线接收系统、正脉冲无线随钻测量系统、地面信息处理与导向决策软件系统等部分组成。自钻头向上，依次是测传系统（包含螺杆和带有若干测量仪器的传动轴总成）、无线接收系统、正脉冲无线随钻测量系统（井下仪器部分）、钻柱和地面系统（含仪器房、测量设施等硬件和地面信息处理与导向决策软件系统）。
CGDS－1地质导向钻井系统具有测量、传输和导向三大功能：（1）测量近钻头地质参数（钻头电阻率、方位电阻率、方位自然伽马）和近钻头工程参数（井斜角、工具面角），通过无线短传技术把近钻头测量信息越过导向螺杆传至无线接收系统；（2）近钻头测量信息由数据连接系统融入正脉冲随钻测量系统，以MWD作为信息传输通道把所测的井下信息传至地面处理系统，作为导向决策的依据；（3）以井下导向螺杆作为导向执行工具，地面信息处理与导向决策软件系统将井下测量信息进行处理、解释、判断、决策，指挥导向工具准确钻入油气目的层并在油气层中继续钻进。该软件系统同样也可用于旋转钻具组合的导向钻进。
CGDS－1近钻头地质导向钻井系统的功能是如何实现的呢？在钻进过程中，安装在钻头上方附近的钻头电阻率测量装置发出的测量电流可包络至钻头底面前方一段距离（依地层性质和测量状况不同有所差异，一般为0．5～0．7米，简称为前探功能），钻头周围的地层电阻率已被测到。同时安装在钻头上方附近的侧向电阻率测量装置和自然伽马测量装置也在对周围地层的电阻率值和自然伽马值进行测量。除地层参数外，近钻头的井斜传感器和工具面传感器也测得井斜角值和工具面角值。这些参数经无线短传技术（电磁波）把各类测量值越过螺杆传至螺杆上方的无线接收系统，汇入连接在无线接收系统上方的正脉冲无线随钻测量系统（CGMWD）的总线系统，和此处所测到的井斜角、方位角、工具面角、管内温度、振动参数等，按井下控制器设定的数据格式和序列，通过正脉冲发生器产生的钻井液压力波向地面传送。地面信息处理与导向决策软件系统将井下测量信息进行处理、解释，可以在计算机屏幕上显示钻头电阻率、方位电阻率和自然伽马等曲线。地面计算机屏幕上的实钻曲线很清楚地判断所钻地层是否是储层（区分砂岩和泥岩），判断钻头位置（是否接近或钻出储层边界），判断是否要调整井眼轨道参数，做出控制决策。这样就可以保证导向工具准确钻入油气目的层或在油气层中继续钻进，获得最大的钻遇率和产量。
总体来说，CGDS－1地质导向钻井系统把钻井技术、测井技术及油藏工程技术融合为一体，用近钻头地质、工程参数测量和随钻控制手段来保证实际井眼穿过储层并取得最佳位置；可根据随钻监测到的地层特性来实时调整和控制井眼轨迹，具有随钻辨识油气层、导向功能强，即“闻着油味儿走”的特点，特别适合用于钻复杂地层和薄油层水平井。
在钻探井时，关键是要能快速辨识新钻地层是否含有油气，经历钻井施工后的较长时间，由于钻井液可能造成的污染而会“枪毙”油层，但地质导向钻井系统会对刚钻达或尚未钻达的一段距离内的地层属性做出判断，从而提高了油气的发现率。
在钻水平井特别是薄油层水平井时，水平段的储层钻遇率是一个关键的技术指标，它决定了井眼在储层内的有效长度，因而对油气产量影响很大。CGDS－1地质导向钻井系统大量的工业化应用表明，由于它具有前探功能和近钻头测量功能，在厚度小于1米的油层中钻进时，也可以保持很高的钻遇率，即保障了单井产量，同时保障了井眼质量，提高了钻井效率与安全性。