延长油田自成立以来，历经了早期勘探开发、规模上产、开发转型和科技兴油等不同历史阶段。回顾延长油田发展历程，大约可分为五个阶段：
第一阶段（1905-1922） 依靠外援 艰难起步
1905年清政府批准成立延长石油厂；
1907年8月，从日本引进蒸汽动力顿钻钻机，钻成中国陆上第一口油井“延一井”，日产原油1-1.5吨，开创中国石油工业之先河；
1914年北洋政府与美孚石油公司联合开办延长油矿，经过两年钻探，未发现工业油流；
1920年美国地质调查所评估中国石油储量为1.9亿吨，“中国贫油论”由此而来。
第二阶段（1923-1949） 自力更生 初步掌握探采技术
虽然美国对中国石油储量做出了悲观判断，但中国人自己没有放弃，依靠自己的力量开展地质调查、研制钻采设备、成立施工队伍，初步掌握了探采技术。
1923年更名为延长石油官厂；
1934年陕西油矿探勘处成立，孙越崎任处长，成立了一支100多人的钻井队；
1935年延长石油官厂和陕北油矿探勘处由工农红军接管，合并为延长石油厂；
钻采技术：
（1）1938年自主研制成功蒸汽动力木质顿钻钻机；
（2）1945年在七2井和七3井进行中国最早的油井爆炸改造增产试验，获得成功；
（3）1949年在七11井开展中国最早的油层酸化解堵试验，较作业前增产1.5倍。
取得成果：
（1）1940年钻成延19井，井深约100米，初期日产1.6吨，被称为“起家井”；
（2）1943年七1井和七3井陆续井喷，其中七1井连喷9天，最初日产原油96.3吨，是延长第一口高产井，当年油矿原油产量达到1279吨；
（3）截止1949年，延长油田共生产原油6035吨。
第三阶段（1950-1981） 艰苦奋斗 勘探开发取得丰硕成果
1950年西北石油管理局陕北地质大队勘探大队成立，延长油田地下地质部、电测队相继成立；
1952年延长石油共调出1482名职工，支援玉门、青海、新疆、四川等油气田的开发和建设。
地质认识：
（1）1951年王尚文等完成延长县地质构造图，认为油田沿着延河是一个鼻状构造，油田开始按鼻状构造进行勘探布井；
（2）1953年黄先驯提出延长油田的小产量井是渗透性出油，大产量井是裂缝出油，且以水平裂缝为主，构造为平缓的单斜。
（3）1953年李德生测绘出七里村油田综合地质图，1954年完成《陕西延长油田上三叠纪浅油层的储油和出油条件》报告；
（4）1961年黎任伦提出延长油田属于岩性油藏，1972年进一步提出七里村油田是以砂岩体油藏为主、层间裂缝油藏为辅的岩性油藏。
李德生（右）在延长县调查油苗（1953年）
七里村油田综合图（李德生编制，1953年）
钻采技术：
（1）1952年在七61井开展中国陆上最早的油层压裂试验；
（2）1953年在七1井和七47井进行裸眼井射孔试验；
（3）1954年研发了半机械化车载吊油设备，1965年吊油车改装获石油工业部嘉奖；
（4）1958年自主研制成功延安牌顿钻钻机；
（5）1959年加砂压裂试验成功，1978年大规模推广，油层爆炸工艺结束；
（6）1964年复式顿钻取心试验成功，获石油工业部嘉奖。
延安牌顿钻钻机
半机械化车载吊油设备
取得成果：
（1）1950年认为七里村油田主产层是三叠系延长组长6油层组；
（2）1954年探明扩大了永坪油田含油面积，1957年发现油田西部的严家湾区，勘探重点由东部向西部转移；
（3） 1959年至1979年相继发现青化砭、甘谷驿、子长等油田；
（4） 1960年延长油田产量突破万吨大关。
第四阶段（1982-1997） 政策支持 年产突破百万吨
1982年原石油部和陕西省共同制定了“调动各方面力量筹措资金”的办法及“以油养油，采炼结合，滚动发展”的特殊政策；
1985年延长县王家川成立了全国第一个县级钻采公司；
1986年全面推行钻井承包制度，形成多层次开发石油的格局。
地质研究：
在“岩性油气藏成藏理论”指导下，开展石油地质综合研究，探索油气富集规律与油藏分布特征，落实沉积储层有利相带展布，结合各种非地震物化探技术方法优选勘探靶区，浅层勘探成果丰硕。
钻采技术：
（1）1986年高能气体压裂试验，增产效果明显；
（2）1992年子长中区注水站建成投产；
（3）1992年延长油田第一个丛式井组开钻；
（4）1997年全面推广冻胶液压裂技术。
取得成果：
（1） 发现了王家川、川口、西区、永宁、吴起、定边、靖边等十多个油田，落实储量7.3亿吨；
（2） 1997年生产原油107.27万吨，首次突破百万吨大关。
第五阶段（1998- ） 重组改制 跨越式发展
1998年，陕西省委、省政府将延长油矿管理局、延炼实业集团公司和榆林炼油厂合并，组建省政府直属的国有独资企业；
2005年9月14日，陕西延长石油(集团)有限责任公司成功组建；
2007年原油采、炼和产品销售三项指标均突破1000万吨；
2013 年成为我国西部地区首个世界500强企业。
2018年世界500强企业中占位288名。
2019年世界500强企业中占位263名。
理论创新：
1、创新发展了“源导共控差异成藏理论”
2、发现特低渗油藏“渗吸-驱替双重作用机制”
形成技术系列：
1、黄土塬地貌无震高效滚动勘探技术
2、具有延长特色的丛式定向井技术
3、延长油田水平井关键技术
4、适合延长油田的采油工艺配套技术
5、提高采收率储备技术
取得成果：
1、探明储量不断增长，连续十年探明储量超亿吨
2、突破新领域，致密油勘探开发成为新的储量产量增长点
3、理论指导实施“适度温和”注水技术政策，规模注水效果凸显
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