При бурении скважин на воду, чтобы иметь представление о геологическом строении конкретного участка недр, в обязательном порядке проводятся исследовательские работы — Геофизические исследования в скважинах (ГИС), которые также часто называют каротажем.

Каротаж — это комплекс исследований (ИС), который проводится в скважинах с помощью специального оборудования: каротажной станции и различных зондов. В зависимости от типа используемого зонда можно производить замеры различных физических величин и записывать их изменения по глубине скважины. Наиболее часто используются следующие виды исследований:

• Гамма-каротаж. Основной метод ГИС, используемый для выделения различных слоёв в геологическом разрезе. Все горные породы накапливают микроскопические количества радиоактивных элементов, которые производят радиоактивное гамма-излучение. В глинистых породах эти элементы скапливаются больше, чем в песчаных, или скальных породах, поэтому по интенсивности естественного гамма-излучения можно разделить слои глин и, например, известняков.
• Электрокаротаж (катораж сопротивлений). Метод, основанный на измерении кажущегося сопротивления горных пород. Электрическое сопротивление глин существенно меньше, чем сопротивление песков и скальных пород. В отличие от гамма-каротажа, этот метод не работает в обсаженных скважинах, но полезен при исследовании только что пробуренных скважин для определения продуктивных интервалов водоносных горизонтов.
• Кавернометрия. Этот метод основан на измерении диаметра скважины с помощью специального инструмента. В трещиноватых скальных породах происходят вывалы кусков пород в скважину и образование на стенках скважины впадин — каверн. Чем более неровные стенки скважины, тем более трещиноватые породы в этом интервале. Кавернометрия также помогает определить интервалы перфорации в фильтровых колоннах.
• Резистивиметрия — измерение электрического сопротивления воды. Для определения интервалов водопритока в скважине проводится засоление воды и несколько последовательных замеров электрического сопротивления. Вода из водоносного горизонта в интервалах интенсивного водопритока вытесняет засоленную воду в скважине, и в этих местах будет отмечаться повышение электрического сопротивления воды.
• Видеокаротаж — это визуальный осмотр скважины с помощью видеокамеры. Видеокаротаж позволяет определить состояние стенок скважины, наличие внутрискважинных перетоков воды, уточнить интервал перфорации водоприемных труб. Видеокаротаж особенно целесообразен при обследовании старых скважин, скважин с неизвестной историей, а также необходим в ряде случаев, когда в скважине был утерян насос и его необходимо поднять на поверхность.
• Расходометрия. Этот метод основан на измерении скорости воды протекающей по стволу скважины. Часто проводится одновременно с наливом воды в скважину, что позволяет точно определить интервалы поглощения воды и количественно оценить неоднородность фильтрационных свойств в пределах водоносных горизонтов.

Для решения специальных задач могут применяться другие методы исследований: инклинометрия, магнитная локация муфт, различные методы электрокаротажа, акустический каротаж и т.д.