Викладено теоретичні засади та методи моніторингу процесів буріння на основі побудови образно-кластерної моделі. Обгрунтована необхідність та ефективність інтерактивного моніторингу станів бурової установки шляхом розрахунку статистичних, кореляційних, спектральних, логіко-статистичних та ентропійних характеристик. Запропонований метод побудови образно-кластерної моделі та її демонстрації на моніторі оператора бурової установки у вигляді фейс-моделі, яка відображає квазістаціонарні стани об’єкта у режимах норми, не норми та аварії. Трансформація зображення образно-кластерної моделі відбувається за рахунок просторового векторного зміщення атрибутів моделі пропорційно до статистичних та інших характеристик об’єкта моніторингу.