致密油气的资源量大约是常规油气资源量的2.5倍,由国外的开发试验表明“井工厂”是勘探开发致密油气的有效手段。“井工厂”模式开发致密油气藏的最终目标就是节约成本,提高经济开发效益。该开发模式在节约成本方面是由多个部分组成的,而水平井轨迹设计是其中的重要组成部分。如何设计更加合理的井眼轨迹以此来提高致密油勘探开发的综合经济效益是本文需要解决的问题。本文的研究内容是国家科技重大专项(合同号：2011ZX05021-006)中的子课题钻井设计集成系统软件的组成部分之一。因此,本文对致密油气藏水平井“工厂化”作业的轨迹设计研究具有很重要的现实意义。通过本文的研究设计了一套集轨迹设计、防碰扫描以及多控制点设计于一体的软件系统,并基于SQL Server2008数据库平台利用Visual Studio2010开发了配套软件。运用具体实例验证了软件的正确性。本文主要做了如下研究：本文基于空间斜平面圆弧模型建立了“勺”型井眼轨迹设计模型,并运用空间矢量分析理论对模型进行了求解。该模型能有效的减少“死油区”的面积,提高油气资源的采收率。使用“勺”型井眼轨迹有两个限制条件：造斜点井斜方位角有一定的范围和短靶前距。本文根据靶点所在不同象限给出了造斜点井斜方位角的范围。开采致密油气藏的水平井水平段长度长达几千米,如此长距离穿越的油层有可能不是水平的,为了控制井眼轨迹就需要在水平段中加入多个控制点。针对这种情况本文建立了一种新的多控制点设计模型。本设计模型不仅保证了井眼轨迹的光滑连接,而且利用控制单元代替控制点进行设计简化了多控制点的设计。实例分析表明,本理论模型计算结果正确设计结果可靠,而且设计出的水平段井眼轨迹长度更短,具有较好的实用性。为了更加准确的描述平台内井眼轨迹之间的距离,本文进行了防碰扫描方法的研究,并根据理论研究开发出了防碰扫描软件。实例分析表明本软件具有较高的准确性和可行性。基于SQL Server2008数据库平台设计了轨迹设计软件数据库,在Visual Studio2010开发平台下,基于WPF框架运用MVVM模式开发了轨迹设计软件。本文的“勺”型井眼轨迹设计、防碰扫描以及多控制点设计也是其组成部分。通过本文的研究给出了“勺”型井眼轨迹设计方法,建立了多控制点设计模型。通过测试实例分析表明本文建立的数学模型是正确的可行的。根据模型在Visual Studio2010开发平台下所开发出的钻井设计软件,通过测试实例测试系统具有很好的稳定性。运用测试实例分析表明本软件的计算结果正确可靠,具有较好的应用前景。