چکیده: یکپارچگی چاه یک هدف و راه حل جهت حفاظت از جان انسان، محیط‌زیست و درنهایت میزان تولید نفت، در طول عمر چاه است. ضرورت نگهداری و تعمیر چاه هایی با طول عمر زیاد و از یک سو هزینه های بالا جهت احداث چاه های جدید باعث می شود مطالعه یکپارچگی چاه یک عنصر حیاتی در مدیریت طول عمر چاه باشد. فلذا شناخت بهتر رفتار سیمان، نقش مهمی در اطمینان از یکپارچگی چاه داشته و می تواند به‌طور مؤثر در پیشگیری و یا کنترل گسیختگی لوله‌های جداری مدنظر قرارگیرد. این مسئله ضمن ارتقا سطح ایمنی فرایند تولید از چاه، باعث کنترل هزینه های پیش‌بینی‌نشده و غیرمتعارف تولید نفت و گاز (هزینه های تعمیر و نگهداری چاه، سیمان کاری ثانویه و...) می شود که در برخی میدان‌ها مثل مارون و کوپال بسیار جدی است. در این تحقیق ابتدا با استفاده از داده های پتروفیزیکی چاه موردنظر، مدل ژئومکانیکی یک‌بعدی از سازند دربرگیرنده چاه ساخته می شود. در این مرحله ویژگی های ژئومکانیکی سازند تخمین زده می شوند. مشخصات مکانیکی مربوط به سیمان با استفاده از آزمایش های آزمایشگاهی تعیین می شود. با انجام آزمایش های تک‌محوره، سه محوره و برزیلی بر روی نمونه های سیمان، پارامترهای مکانیکی غلاف سیمان تعیین می شوند. همچنین آزمایش برش مستقیم روی درزه مصنوعی بین سیمان و سازند نیز انجام‌شده که پارامترهای اصطکاکی سطح تماس بین سیمان و سازند تعیین می شود. سپس با استفاده از داده های ورودی و با توجه به شرایط محیطی چاه، مدل عددی مرجع در دو مقطع از چاه توسط نرم افزار ABAQUS ساخته می شود. با مقایسه مدل های ساخته‌شده، مدل بحرانی انتخاب می شود و در ادامه، تحلیل حساسیت و مطالعات پارامتری جهت بررسی اثر شرایط تنش های برجا، پارامترهای اصطکاکی سطوح تماس و پارامتر های مکانیکی سیمان صورت گرفته و اثر آن‌ها بر یکپارچگی چاه بررسی می شود. نتایج نشان می دهد که با افزایش نسبت تنش های افقی به قائم و اختلاف تنش های افقی، کرنش پلاستیک در سیمان افزایش و ضریب ایمنی لوله جداری کاهش می یابد. غلاف سیمان با مدول یانگ بالا، ضریب پواسون، چسبندگی و زاویه اصطکاک پایین، بیشترین تمرکز کرنش پلاستیک را به همراه دارد. همچنین با افزایش اصطکاک سطوح تماسی سازند – سیمان و سیمان – لوله جداری، کرنش پلاستیک در سیمان کاهش می یابد.