油气层埋藏在地下几千米深，如果人们具有古代神话传说中的千里眼，就可以毫不费力的探寻宝藏，尽管千里眼是人们良好的愿望，但科学的发展使我们可以将复杂的电子仪器下放到为探寻油气层所钻的井中，这就是寻找油气层的“千里眼”??测井下井仪器。当地层含有油气时，它的电、声、核和核磁等物理性质就不同于其他地层。我们将测量电阻率或介电常数、测量声波传播速度或衰减、测量放射性射线能谱和测量核磁共振特性的仪器用电缆下放到几千米深的井中，当电缆上提时，在地面仪器命令的控制下，自动测量地层相应的物理特性。
由于钻探井的直径一般仅15～20厘米，且井内充满钻井液，更由于井深和井内的温度、压力都很高。因此，下井仪器都制作成细长形状，在狭窄的空间内放置对所测物理参数敏感的传感器和其他电子线路，其钢外壳要承受高温、高压，连接处和导线引出处要密封绝缘不受钻井液浸入。下井仪器测量的物理参数，如电阻率大小、声波传播时间的长短、核测井计数率等，其输出信号有的是模拟信号，有的是数字信号，还有脉冲信号，因此，在将各种信号通过电缆发送前必须进行统一处理。为此，每支下井仪器都设置井下仪器接口，将测量的物理参数和仪器工作状态转换为数字信号储存于接口中以备发送。
为了完成地面计算机和下井仪器之间的信息交换，电缆的地面端接地面遥测模块，井下一端接井下遥测短节。地面遥测模块和地面仪器前端机进行数据通信,实现测井的实时采集和传递地面计算机的控制命令；井下遥测短节传递命令实现各下井仪器的数据发送。
测井过程中，地面遥测模块不时地将前端机的命令调制后通过电缆送井下遥测短节，井下遥测短节将接收到的地面命令，如控制电压、电流、进行信息采集等，解调后控制各下井仪器的工作。在进行信息实时采集时，各井下仪器在接到命令后，将按顺序地把接口的待传数字信号送井下遥测短节，并在这里对各种信号按帧进行编码，然后，通过电缆逐帧发送到地面，经遥测模块送前端机。前端机和主机进行数据交换，主机对所测数据进行处理和（或）快速解释后，打印输出测井数据或通过绘图仪输出地层物理参数的二维图像。