在水平井钻井中，如何确定目标层的位置保证钻头在目标层内钻进是开发复杂储藏及薄油藏的一个非常关键的问题，也是目前我国地质导向钻井中一个急需解决的技术难点。 本文以中石化重点攻关项目“地质导向钻井工艺技术研究”为背景，重点对地质导向钻井中三维地层的建模及随钻修正理论和方法进行了研究。本文主要贡献如下： 1．地层可钻性级数的随钻估计 利用遗传算法实时估计可钻性级数模型中的K<,d>参数，并从模型参数本身的物理性质出发对种群进行初始化，解决了此类多解问题的数值稳定性问题，实验结果表明，只要钻井参数记录准确，通过估计地层可钻性级数可以实时了解钻头处的地层特性。 2．联合测井曲线自动分层 提出了一种基于小波变换和Walsh变换的测井曲线联合分层方法，实例分析表明，该方法简单，快速，准确并且能进行多条测井曲线的综合分层，为更好地根据邻井测井资料了解地质构造提供参考依据。 3．三维地层的建模及其随钻修正 为了最大程度地减小地层分布的不确定性，提出了基于Bayes估计理论的三维地层建模和随钻实时修正方法，并通过实际钻井和测井数据进行了验证，实验表明该方法基本可行。