针对在井眼轨道设计中恒工具面法无法直接应用于初始井斜角为零的问题，通过系统数值实验，深入分析钻井设计软件Compass中使用的过渡圆弧参数变化规律。研究表明，通过引入一段铅垂面圆弧过渡段，Compass软件解决了零井斜角起钻问题，该过渡段的段长呈现明显的量子化特征，根据造斜率(DLS)的取值范围可划分为5个特定长度类别，在SI和API单位制下该规律具有一致性。过渡圆弧的造斜率和方位角与工具面角之间存在连续函数关系，使用三次样条插值可实现高精度拟合。基于上述发现，提出一套初始井斜角为零的恒工具面法井眼轨道设计方法。该方法包括DLS类别判断与修正、过渡段长确定、造斜率与方位角计算、终点坐标推导等关键步骤，完整复现了Compass软件“Dogleg Toolface:Const-TFO MD”方法的计算逻辑。算例验证表明，该算法与Compass软件在井斜角、方位角、空间坐标等参数上高度一致，突破了恒工具面法在零井斜角起钻时的应用瓶颈。