随钻测斜仪的主要作用是完成井斜角、方位角、工具面角等参数的测量。目前国内定向钻井过程中所用的传感器均采用加速度计和磁强计,但由于磁强计易于受到各种因素引发的电磁干扰,因此需要安装昂贵的非磁性轴环以提高精度。光纤陀螺被认为是磁强计在井下测量的替代品,可以显著地提高测量精度。而且采用捷联惯导方法计算姿态和速度能实现磁传感器不能实现的实时测量,即随钻测井。本文首先介绍了定向钻井的一些基本概念和专业术语等,介绍了捷联惯导的原理,同时比较了欧拉角法、方向余弦法和四元数法等姿态算法的优劣,最后选择了四元数法。在传感器的选取上,通过介绍石英挠性加速度计、光纤陀螺传感器的工作原理和性能指标,从而给出了传感器选取的指标和原因。而后详细阐述了利用三轴石英挠性加速度计和三轴光纤陀螺进行测斜的原理,对整体流程包括粗对准、精对准、采用捷联惯导方法和采用四元数姿态解算方法,给出了详细的公式推导过程,从而得出井斜角、方位角和工具面角,并进行了系统误差、传感器误差的分析与补偿和传感器敏感轴不正交角的校正。最后采用了软件实现解算方法和一些外围功能,并进行了系统调试。理论分析和实际调试结果表明,算法设计正确,满足要求。