一种致密油藏二氧化氯油水井增产增注工艺，主要包括以下步骤：1)利用预处理液除去井筒油套管内、外表面的结蜡、结垢及腐蚀物；2)利用前垫液中和、软化地层过多的二价金属阳离子Ca2+、Mg2+；3)利用主处理液对地层进行解堵；4)将后置液保留在射孔炮眼附近，清洁射孔炮眼；5)用顶替液将预处理液、前垫液、主处理液和后置液顶入地层，顶替液保留在油套管中；本发明将氧化由硫化亚铁与酸反应产生的H2S，以减少H2S对油套管的腐蚀，还可氧化生物有机质残余物和植物胶压裂液残留物及处理液中的胶束剂和互溶剂可溶解岩石孔隙内残留的重烃，并作为反应残物的结合剂，有效的防止了二次污染，提高了酸化解堵的效果。