本发明公开一种兼顾控水和防砂的水平井分段设计方法，包括如下步骤：步骤1.将水平井段分成n个依次相邻的微元井段；步骤2.计算每一微元井段的出砂临界井筒流压力CBP与井筒变质量流压力Pwf的差值CBP‑Pwf；步骤3.预测每一微元井段的见水时间T；步骤4.将步骤2中的差值和步骤3中的见水时间两个参数组成一个向量；步骤5.对n个向量进行多维有序聚类，确定出水平段分段数，并确定各段位置。该方法引入多维有序聚类数理方法，能较好地解决水平井控水和防砂的完井分段问题。