碳酸盐岩储层在塔里木全盆地分布广泛,其资源总量约占盆地总量的38%,因此一直是油田勘探的重点和热点地区。由于碳酸盐岩储层一般天然裂缝和溶洞发育,且非均质性强,不仅表现在不同构造间差异较大,即使在同一构造不同井间差别也很大,这使得针对碳酸盐岩的储层改造工作具有一定的盲目性。针对碳酸盐岩储层的酸化压裂技术,目前存在酸液滤失量大、人工裂缝延伸距离短,难以实现深度改造的问题。本文结合碳酸盐岩储层情况,对塔里木油田塔中碳酸盐岩储层试油层改造情况进行分析,给出了各个井区的储层改造设计一般原则;研究了有机酸的特性,对目前常用的胶凝酸体系进行评价;完善了乳化酸配方,研究了乳化酸的性能,提出乳化酸降阻方法,并应用大物模进行实验论证;开展了新型变粘酸先期实验研究;进行了不同酸液浓度对酸蚀裂缝导流、酸岩反映速度的影响研究;现场开展了交联酸深度酸压工艺技术现场应用试验。通过实验研究分析,研制的微乳酸性能稳定,具有粘度低的特性,适合于基质酸化和酸压裂闭合酸化用;酸液必须具有良好的缓速性能,才能提高有效酸蚀缝长;有机酸具有良好的缓速性能,应提高酸液用量来提高裂缝导流能力,闭合酸化是提高裂缝导流能力的有效手段,在前置液阶段或初期注酸中添加少量砂子,提高裂缝深部的导流能力,达到增加有效缝长的目的。