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建立了三维水平井井眼轨迹的非线性多阶段动力系统.论述了该系统解的存在性及其最优控制的可控性和多解性.以均匀设计方法选初始点,并依此把允许区域分解为有限多个子域,在每个子域上构造了改进的Hooke-Jeeves优化算法.将它用于多口水平井的实际生产中,表明了本文给出的模型、算法及软件的正确性与有效性.