针对井眼钻进趋势预测问题和井眼轨迹控制问题，建立了不同类型的底部钻具组合的力学分析模型、地层和钻头交互作用模型。这两个模型都是三维的，将这两个模型结合起来求解，求出了钻进方向的矢量表达式。论文中给出了将钻进方向转化为钻头下一段待钻井段的井斜角和方位角的方法，称之为预测出的井斜角和预测出的方位角。把它们作为井眼钻进趋势的判据既可以分析井斜的变化趋势，也可以分析方位的变化趋势，还可以实现井眼轨迹的预测。该判据综合考虑了底部钻具组合在井眼中的受力和变形以及地层和钻头的各向异性等因素对钻进趋势的影响，比单纯的凭借钻头上的侧向力判断钻进趋势要全面、准确，而且也更直观。利用建立的模型和方法，研究了稳定器位置、井眼直径、钻压、装置角、弯角大小等因素对各种底部钻具组合钻进趋势的影响，还对几段井段进行了井眼轨迹预测，并和实测结果进行了对比。编写了钻进趋势分析软件，利用该软件可以计算钻头上的侧向力和转角，分析底部钻具组合在井眼中的受力状况；还可以计算预测出的井斜角和预测出的方位角，分析钻进趋势；同时结合井史资料，可以计算地层和钻头的各向异性指数。利用该软件，可以指导底部钻具组合的设计和配置，预测井眼轨迹，为井眼轨迹控制提供指导。