针对由于井眼轨迹形状变化和单测斜仪模式导致井眼轨迹拟合偏离实际钻井轨迹的问题，提出了一种基于特征参数的井眼轨迹分割与模式识别方法。该方法在充分理论分析的基础上，建立了随井深变化的三倍井斜角和方位角，得到了能够确定井眼轨迹某一点相邻形状的曲线特征参数。根据特征参数，结合各种模型的特征参数，构造井眼模式识别评价指标和分段指标，选择最符合实际钻井的井眼轨迹模型。为了验证该方法的有效性，设计了一个原型仿真实验。结果表明，基于特征参数的井眼轨迹模式识别与分割方法能有效提高井眼轨迹拟合的精度。