欠平衡钻井是未来石油钻探领域的核心技术和发展方向,能够有效解决油气田勘探开发的地层伤害、压差卡钻等方面的问题,并能提高油气产量和机械钻速。欠平衡钻井技术的不断发展和完善促使欠平衡钻井软件的应用范围迅速扩大,软件规模的增长和复杂程度逐步提高对软件的可靠性、扩展性及后期维护提出了更高的要求。为此,探讨了领域构件的形式化理论模型和描述方式,将基于构件的软件复用技术应用到欠平衡钻井领域软件的分析与设计过程中,进而改变欠平衡钻井软件的生产方式,提高软件的生产效率,满足了应用实际对软件的质量需求。论文对欠平衡钻井理论进行了详尽地的阐述,结合领域工程的开发模式以及领域工程与应用工程的思想、方法,明确了欠平衡钻井分析业务处理流程和领域软件所涉及的数据范围,确定了能够和领域发生交互的外部事物及其关系、交互方式等,从功能、流程和资源等三个方面进行共性需求与个性需求的分析,进而给出了共性类化模型和个性类化模型,形成该领域的需求模型抽象。以此构件模型为基础,采用软件构件化开发技术和领域工程方法定制开发了欠平衡钻井领域基础构件,详细介绍了分析流程、环空压力、图形显示等构件接口的精确描述。分析当前构件组装方式应用在欠平衡钻井领域构件组装上的问题,结合欠平衡钻井领域构件组装特点建立了知识推理型连接器(Knowledge Reasoning Connector,KRC)组装模型,提出基于正向推理的知识推理算法。该模型采用树形结构描述构件之间的层状关系,将复合构件之间的连接信息逐层分解为原子构件间的简单连接,并把原子构件接口映射到连接器体内部,使得连接器能够有效的描述构件行为,可有效控制、协调构件间的交互。具有接口功能描述的原子构件封装了构件的实现细节,能够有效地支持构件在接口处的组装,降低了构件开发难度,增强了构件的可复用机会,为构件开发和系统组装分工提供了有效的技术支持。从欠平衡钻井问题域描述出发,规范了欠平衡钻井领域数据标准,建立了欠平衡钻井领域数据格式和数据库存储模型。欠平衡钻井领域数据标准使得构件接口的精确描述更为简练,构件开发更为标准,也为构件组装连接器的标准化开发提供了数据依据。结合开发出的欠平衡钻井领域构件及其组装用连接器模型构建具有增量式、层次结构的软件应用系统,并获得了较好的应用效果。