本发明公开了一种适用于碳酸盐岩储层的自生盐酸酸化方法，依次包括以下步骤：（1）向配液罐中加入水、氯乙酸，搅拌均匀得到A剂氯乙酸溶液，氯乙酸和水的质量比为1~8:1；（2）向配液罐中分别加入苯酚、乙二醇丁醚，再加入水，待苯酚全部溶解得到B剂苯酚液，苯酚、乙二醇丁醚和水的质量比为1~8:0.1~1:1；（3）高压向储层注入压裂液使地层破裂；（4）将A剂首先注入到碳酸盐岩储层内部；（5）注入B剂到碳酸盐岩储层内部，氯乙酸和苯酚的质量比为1:1；（6）向井筒注入顶替液，将井筒中的B剂顶入储层深部。本发明可有效提高酸液对碳酸盐岩储层的深穿透能力，从而能够对储层深部进行改造，提高油气田产量。