本发明属于岩土力学测量技术领域，并具体公开了一种深钻孔复杂环境局部壁面应力解除法测试系统。包括依次连接的电子控制采集子系统、推靠定位机构、应力解除及应变测量子系统以及液压平衡子系统，电子控制采集子系统通过通信传输设备与地面控制器相连，推靠定位机构沿钻孔中心轴径向展开形成支点与井壁接触，应力解除及应变测量子系统用于采集和获取钻井井壁在应力解除过程中的应变数据，液压平衡子系统用于平衡整体系统的内部空间与钻井内压强。本发明可以在地面对在3000米深度以上的局部壁面进行精确控制和测试，实现在深钻孔复杂环境中自动化控制及测试数据的实时传输，不宜对钻井构成塌方危险，具有操作简单，有效稳定，便于维护等特点。