随着复杂油藏的开发越来越受到重视,地质导向技术在石油勘探开发领域的重要性也愈加明显。地质导向技术根据井下实际地质情况有效的控制钻头行进,可以使钻头尽可能地在储层中穿行,提高油层钻遇率和油气采收率。随钻方位伽马测井数据是定向井地质导向过程中的重要参数之一,研究不同地质构造下的方位伽马仪器响应模式并自动识别地层角度能够为钻头导向的调整提供参考依据,从而为高精度地质导向提供理论指导。论文在对方位伽马探测原理和随钻方位伽马测井数据分析研究的基础上,建立了随钻方位伽马测井的数值模拟模型。研究和分析了地层分界面与方位伽马探测器探测范围相交于不同位置的物理模型,并导出了不同物理模型下的随钻方位伽马数值响应模型,设计了随钻方位伽马快速正演算法。运用成像原理实现了随钻方位伽马测井数据成像,分析研究随钻方位伽马图像中地层的特征,利用计算机图像处理技术中的阈值分割算法实现了地层特征点的选取,根据地层轮廓的特点提出了定制轮廓跟踪顺序并自动调节跟踪范围的自适应轮廓跟踪算法。将哈夫变换的思想应用于正弦拟合,实现了地层特征曲线拟合,并根据地层与井筒相交的形态与地层特征曲线实现了相对倾角与相对方位角的计算。最后结合实际应用要求在Qt与Open Scene Graph开发环境下,对随钻方位伽马成像的地层识别进行了原型设计,实现了随钻方位伽马图像中的地层自动识别。实验分析表明,本文正演算法能够有效模拟随钻方位伽马测井仪器响应结果,分析钻遇地层特征,地层识别算法在随钻方位伽马图像地层角度的自动识别方面具有较好的准确性。