在定向井、水平井、大位移井等复杂结构井技术发展基础上,多分支井技术是二十世纪九十年代兴起的新技术。它可以有效地增大井眼与油气藏的接触面积,达到提高油气田单井产量及最终采收率的目标,使油气田开发的经济和社会效益最大化,成为21世纪油气田开发的主流技术之一。　　 本文在充分调研国内外分支井相关技术文献的基础上,归纳总结了分支井轨道设计的影响因素和设计原则,并建立了分支井主井眼和分支井眼的计算方法。由于分支井井眼轨道在空间分布的特殊性,以井眼轨道长度最短为目标函数分别建立了分支井主井眼和分支井眼轨道的优化模型,并且采用最优化方法.乘子法求解。根据上述计算方法,采用Matlab编制井眼轨迹设计程序进行算例分析,可以观察设计轨迹的空间分布情况。　　 为了在优化过程中缩小参数的变化范围,进行了分支井井眼轨道设计参数的优选。分析了分支井眼与主井眼的夹角关系,研究了在不同直线夹角下施工的可能性,并且在分支初始段一定井深内,研究了随着工具造斜率的不断改变,工具面角在一定范围变化时分支初始段与主井眼之间的井斜增量、方位增量的变化规律。通过分析得到分支井井眼轨道设计经验参数的变化范围,对分支井井眼轨道设计参数的优选提供了一定的理论基础。