一種極端服役工況下水泥環(huán)完整性失效啟動機理的預(yù)測方法，其特征在于，采用全尺寸“套管?水泥環(huán)?地層”組合體實物模擬極端服役工況下水泥環(huán)力學(xué)性能(抗壓強度、抗拉強度、界面徑向膠結(jié)強度、界面軸向膠結(jié)強度)隨載荷譜循環(huán)次數(shù)的變化，利用微電位技術(shù)、無線傳感技術(shù)實時監(jiān)測極端服役工況下水泥環(huán)內(nèi)部及界面的徑向壓應(yīng)力σrci、環(huán)向壓應(yīng)力σcci、徑向拉應(yīng)力σrti、環(huán)向拉應(yīng)力σcti和軸向拉應(yīng)力σzti，定量判斷水泥環(huán)完整性失效是否啟動及失效機理，實現(xiàn)極端服役工況下水泥環(huán)完整性的科學(xué)預(yù)測，提前診斷水泥環(huán)完整性可能出現(xiàn)的失效癥狀，為智能決策及控制水泥環(huán)力學(xué)及界面完整性失效提供重要支撐。本發(fā)明適合于石油與天然氣鉆采工程技術(shù)領(lǐng)域。