陕西延长石油（集团）有限责任公司（简称“延长石油”）是集石油、天然气、煤炭等多种资源高效开发、综合利用、深度转化为一体的大型能源化工企业，隶属于陕西省人民政府，注册地在延安市，排名世界500强企业第265位。
光绪二十九年（1903）六月，德国水师提督汉纳根和世昌洋行委托陕西大荔县人于彦彪到延长县商谈开采石油的相关事宜，他和延长县绅董郑明德等私订合同，合伙开采延长石油，被清朝政府加以阻止。冬季，陕西当局筹集白银一万两，作为开办资金，在延长县设立了延长石油局厂。
光绪三十一年（1905）三月，外务部批准陕西省自办延长石油。陕西省任候补知县洪寅为延长石油厂“总办”前往汉口，化验油品，并聘请日本技师阿部正治郎来陕北勘察石油资源。十月陕西巡抚曹鸿勋会同陕甘总督升允向清朝政府上书《试办延长石油筹修车路以兴利源而资转运》的奏折。十月二十二日（11月8日）光绪皇帝朱批：“商部知道。钦此。”至此，中国陆上第一个石油厂——延长石油厂成立。
光绪三十一年（1905）十月，陕西巡抚曹鸿勋会同已升任陕甘总督的升允向皇太后、皇上写了筹修道路的奏折。奏折说明延长石油“油质甚佳，来源亦旺”。所需经费“少或十万，多或二三十万均可开办”，聘请好了日本技师，当务之急是需修通同官至延长的车路。二十二日，皇帝朱批：“商部知道。钦此。”
光绪三十三年（1907）二月，日本技师和设备来到延长，在西门外勘定了井位。4月安装橹台机器，6月5日开钻，9月10日钻到81米处完井，初日石油产量1至1.5吨。1934年后逐渐枯竭停产。1978年加深到118米，压裂后初日产量油 2.9吨。1985年9月加深到152米，压裂后初日产量3吨。此井的出油，结束了中国陆上不产石油的历史。
1907年2月，日本技师佐藤弥郎，偕同技手到延长城周围进行地质勘察，在西门外勘定了井位，并钻成“延一井”。
1907年，在延长县打成中国陆上第一口油井，同年10月建成了中国陆上第一个炼油房，生产出了能和洋油??美颇受国人称赞的灯油，从此结束了我国陆上不生产石油产品的历史，填补了旧中国民族工业的空白，在中国石油加工历史上起到了奠基作用。
1910年，日本理学博士大冢专一等来延长进行地质勘测，“共勘测油田4处，绘图4张”估定井位35。
1914年，北洋军阀政府当局同美国签订《中美合办油矿合同》，开设溥利石油公司，美国人在延长3年，对5万平方公里的地区进行了地质粗查，测成面积约100余平方公里的一万二千分之一的地形图，钻井7口，但都含油极少，美国地质人员发表文章说：“没有一口井的产量可认为有工业价值。
1934年春，南京政府国防设计委员会和陕西省政府商定，成立陕北油矿探勘处。孙越崎任处长，在延长、永坪各设事务处。4月18日，从德、美进口的3部设备器材和上海定制的钻机配件近100吨，经过火车、汽车、木船和人拉驴驮，于9月5日分别运送到延长和永坪。孙越崎以平津招雇的技工为骨干，吸收延长石油官厂的钻井工人，组成一支100余人的钻井队伍。
陕北油矿探勘处在延长钻井4口，101井在井深101米处遇旺油，初日产量1.6吨。在永坪钻井3口，201井在井深104米处见油，初日产量3吨。因此，发现了永坪油田。
1935年，中国工农红军接收了延长石油厂，油厂广大职工积极研制了汽油、煤油、蜡烛、蜡片、擦枪油、凡士林等石油产品，有力地支援抗日战争和解放战争，延长石油成了陕甘宁边区政府主要经济支柱之一。
1938年6月18日，国民政府资源委员会致函第十八集团军驻汉口办事处，请求将延长石油厂的两部钻机及其器材调往玉门。经中共中央副主席周恩来批准同意，8月下旬，拆运钻机人员到达陕北，延长石油厂积极配合，拆走两套打井设备，包括两套锅炉和蒸汽机，12根套管，还有钻头，钻杆，钢丝绳等，共30余吨。当一切准备妥当，等待运输时，国民党政府却没有派出车辆，八路军总部多次派出汽车才将这两部钻机及配件全部运抵咸阳，转运玉门。
1939年8月，玉门油田使用陕甘宁边区支援的钻机，在玉门老君庙打出了第一口产油井，拉开了玉门油田开发的序幕。
“起家井”位于“陆上第一井”北边半山坡上。1940年春开钻，1940年秋钻到井深170米处完井，初日产量1.6吨，加上旧井产量，油厂有了扩大生产的基础，职工称这口井为“起家井”。
当时没有完整钻机，职工就自己动手，以木代铁修配钻机，钻井井架除4根角柱用6英寸钢管外，其余都用木结构。蒸汽机底座、传动机构中的承力立柱和横梁，也都用整块木块制造。打井用的是冲击法，动力是蒸气机，使直径为10英寸的钢钻沿井口在水中冲击石层。几小时后，提起钻头，用吊桶汲取石渣，再灌入清水冲击。一般24小时只能打进尺1米多。工人们通过顽强拼搏，终于打成延19井——“起家井”。这是延长油矿解放后打的第一口油井。
陈振夏(1904～1981)上海市崇明人，1944年5月22日毛泽东的讲话和《解放日报》五一节社论对他的工作给予了高度评价。1944年和1945年分别被评为特等工业模范工作者和特等劳动英雄。毛泽东主席亲笔为他题词“埋头苦干”和“生产战线上的英雄”。“埋头苦干”从此成为延长石油厂的企业精神。
1953年3月，年轻的苏联专家克利罗夫带了油井爆炸增产方案到延长试验。有增产，但油井产量递减很快。油井套管损坏严重，停止了这项增产试验。苏联顾问、专家组组长莫西耶夫又提出在储油层内采用坑道采油和火烧油层的增产措施，但因油层的渗透率太低含水饱和度高，火烧油层难于形成设计要求的燃烧面而基本被否定。
苏联专家特菲穆克博士认为（1）延长油矿是典型的裂缝性油田，应研究地层裂缝分布特点。（2）保护油层最重要。顿钻是最好的办法，井浅、合算，可避免泥浆堵塞油层裂缝，污染油层。（3）采用油层压裂法、可能比爆炸法效果更好。
1955年，延长油矿成立了永坪炼油工段，从延长调整过来3台蒸馏釜，年处理能力3000吨，当年10月1日投产。1965年永坪炼油车间拥有12台常压蒸馏釜，单釜日加工能力为10吨。
1958年，延长油矿扩大生产规模，急需钻机，为了解决生产燃眉之急，延长油矿广大职工仿照美国星牌钻机，用木料自制成功了“延安牌”钻机。该钻机主要部件全是木头的，可钻深井140—150米。1958年延长油矿钻井主要是用“延安牌”钻机打井。1959年后逐步被“锄型”钻机所代替。
1958年11月，延长油矿成立了全国第一个女子钻井队——共青团女子钻井队。该队由23名职工组成，平均年龄18岁，其中最小的只有16岁。她们边钻井边学习，很快熟练地掌握了钻井技术，用“延安牌”钻机打井，4次刷新记录，并总结出“四勤、三快、眼看四面、耳听三方”的先进操作经验。用半年时间完成全年任务，钻井成本由18元/米降至15元/米。矿党委将“女子钻井队”命名为“红旗标杆”队，并将她们曾钻过井的“死人沟”更名为“红旗沟”。
注：四勤（勤转绳、勤放绳、勤检查，勤捞砂），三快（换钻具快，捞砂快。，起下钻快）。眼看四面（看井绳松紧，看井架和钻机是否稳定，看传动部分是否正常、看各部位螺丝是否紧固），耳听三方（听井下冲击，天车转动，传动部分声音是否正常）。
1959年延长油矿原油产量要突破万吨关，机械设备严重不足，广大职工就用马车吊油，马树业马车吊油小组就是他们的杰出代表。该小组共有职工9名，其中学徒工5名，他们管理21口油井，每月采油定额为30吨。为了完成任务他们模索油井上油规律，合理调整采油周期，千方百计地挖掘油井潜力。他们赶着马车，早出晚归，完不成任务不休息。他们不但苦干实干，还十分注意巧干，组有日定额，班有日计划，想方设法提高采收率。
1959年，他们月月超额完成任务，提前两个月完成全年生产计划。马树业被评为陕西省先进生产者，出席了全国群英会。
1965年，委托石油部北京设计院设计管式常压蒸馏—热裂化装置，规模为年加工原油1.5万吨，1966年12月经过一年多紧张施工，延长油矿第一套管式常压蒸馏—热裂化装置正式建成投产。随后两次对该装置更新改造，更换了主要设备，更新了操作和检修环境，使常压蒸馏年加工能力提高到3万吨，热裂化年加工能力提高到2万吨。这套装置运行了19年。
1971年，延长油矿在延长油田进行小药量炸点，选择性挤水压裂试验，效果显著，使原来爆炸无效区及无效油层都成了高产区。因此延长油矿重新认识和加强油层压裂试验工作。1973年又创造了自拔反扣管子的新工艺，提高了压裂效益，清水压裂从此在全矿全面推广。
1974年，延长油矿又试验成功了清水加砂压裂，1991年开始试验冻胶液压裂技术，1998年取得突破，开始在全局推广应用。目前，冻胶液压裂等技术是延长油矿管理局最主要的产能措施之一。
1980年5月，七里村炼油厂建成一套3万吨/年热裂化装置，根据生产实际，建厂领导小组决定续建石油液化气生产线，1981年底，一套220吨/年石油液化气配套生产线建成投运。
1982年7月21日至8月5日，石油工业部顾问焦力人率领17人组成石油部陕北油田勘探开发规划调查组来延长油矿调查研究，陕西省石化局、延安地委均派出工作组随同调研。8月6日至8日，在延安召开了延长油矿发展规划座谈会。石油部，陕西省计委、石化局及延安地区和延长油矿等有关方面负责人和专业技术干部参加了会议。会议认真研究了延长油矿发展方针、规划目标、实施办法及石油部、陕西省和延安地区需要解决的问题。形成会议纪要，制定了具有历史意义的“调动各方面力量筹措资金”的办法，被称为“以油养油，采炼结合，滚动发展”的优惠政策，对延长油矿的发展壮大起了巨大推动作用。
根据会议精神，1985年在延长县王家川成立了全国第一个钻采公司。对钻采公司实行“旧井垫底，贷款起步”“资源统一规划，地质统一勘探，原油统一加工，电测压裂统一指导，行业统一管理”的“五统一”原则，采用“计划单列、产量统算、成绩归矿、效益归县”的办法。
1985年，全国第一个县级钻采公司在延长县王家川成立。20世纪80年代中期，原石油部对延安地区石油资源的开发利用委托延长油矿管理局统一管理、生产和经营，同意可由地方承包，使地方受益，对钻采公司实行“旧井垫底，贷款起步”“资源统一规划，地质统一勘探，原油统一加工，电测压裂统一指导，行业统一管理”的“五统一”原则，采用“计划单列、产量统算、成绩归矿、效益归县”的办法。延长油矿将一些油田边缘的旧井和部分低产井承包给县（市）经营，形成多层次开发石油的格局。
1985年3月，永坪炼油厂7万吨/年催化裂化装置开工建设，1986年5月建成。于1986年10月25日正式喷油投运。
1985年中国石油工业部部长康世恩题词“中国陆上第一口油井”；
1986年，永坪炼油厂加大技改力度，改造了常压蒸馏装置和催化裂化装置。
延安炼油厂1986年从加拿大坎姆鲁普斯炼油厂引进的二手炼油设备，分别于1988年6月和1988年11月16日50万吨/年常压装置和15万吨/年催化装置建成投产。
1987年，开发生产出了70号无铅汽油，成为陕西省第一个生产无铅汽油的炼油厂。
1987年9月4日起催化日加工量达到设计要求。最高日处理量283吨，为设计能力的121.5%，此套装置也是我国第一套全重油同轴式催化裂化装置。填补了国内小型常压渣油催化裂化的空白。
1989年9月11日上午10时，江泽民在陕西省委书记张勃兴、延安地委书记白恩培等领导的陪同下，到延长油矿管理局南泥湾油田的汾8井视察，他向延长油矿高级工程师杨毅刚询问了南泥湾油田原油的比重、轻质油含量等基本特点。
1992年经陕西省经贸委批准建设榆林炼油厂（原名榆林地区石油助剂厂），是陕西省“九五”重点技改项目。
1993年8月，榆林地区石油助剂厂筹建处正式挂牌，筹建。
1994年5月，在纪念毛泽东为延长石油厂厂长陈振夏题词“埋头苦干”50周年之际，国务院总理李鹏为延长油矿题词“埋头苦干、再立新功”。
1996年国务院将此井确定为全国重点文物保护单位。
1996年，延安炼油厂开发生产出了90号汽油，成为陕西省第一个生产高标号汽油的炼油厂。
1996年延安炼油厂又开发生产出了90号汽油，成为陕西省第一个生产高标号汽油的炼油厂。
经过多年的发展，现已形成实际生产能力常压450万吨／年、催化裂化160万吨／年、重整30万吨／年、柴油加氢40万吨／年、气分30万吨／年、液化气精制30万吨／年、芳烃抽提10万吨／年、聚丙烯10万吨／年、MTBE6万吨／年。
主要产品有柴油、汽油、煤油、聚丙烯、苯、甲苯、二甲苯、异丁基苯等。
1996年10月，15万吨/年常压蒸馏装置建成投产，1997年5月，7万吨/催化裂化装置建成投产。经过十多年的发展，现已形成原油一次加工150万吨/年常压装置；二次重油加工80万吨/年催化装置；以及150万吨/年汽油重整和20万吨/年柴油加氢的配套装置。
20世纪50年代，延长油矿在永坪油田、七里村油田开展了点式注水试验，1973年在青化砭油田进行了面积注水开发试验，1991年在子长油矿成立注水试验队，进行单井注水试验。1998年在川口采油厂进行先导性试验，经过几年研究和试验，确定了适合延长油田的注入水水质标准，完善了精细水质处理工艺，引进了污水处理与回注工艺，并简化了地面注水工艺流程，形成了适用于陕北特低渗油田的注水工艺流程。在加深对油藏认识和动态研究的基础上，积累了一定的特低渗油藏注水开发经验，使油层能量逐步升高，油井产量快速递减的趋势有所减缓，得到了一定的注水效果，随后全面推广。
1998年，中国石油工业开始大重组、大改革，为了顺应新形势，省委、省政府决定将原来属于延安市的延长油矿管理局、延炼实业集团公司和原来属于榆林地区的榆林炼油厂合并，组建为省政府直属的国有独资企业，为陕北石油持续、科学开发奠定了基础。
1999年2月4日，陕西省延长石油工业集团公司在延安挂牌运营。
2000年11月11日开钻，11月30日完井。井深945米，垂深515.013米，水平位移514.65米，该井是由胜利石油管理局钻井公司负责钻井施工，中原油田勘探局钻井综合工程处固井公司负责固井施工，延长油矿管理局工程处压裂队负责压裂施工。延水平一井的顺利投产，使延长油矿获得了钻井、完井、射孔、压裂、管柱配置、测井等第一手资料。
2005年，陕西省委、省政府将原陕西省延长石油工业集团公司及其所属的延长油矿管理局等6家企业，与延安、榆林两市的14个县区石油钻采公司重组为陕西延长石油集团公司(以下简称“延长石油”)，在扩大陕北石油开采秩序清理整顿成果的基础上，将陕北石油工业引上更加健康的发展轨道。从此，延长石油迈上了持续发展的快车道。
2007年原油产量突破千万吨大关，成功跨入国家千万吨级大油田行列。同年，第一个煤化工项目在西安通过审查，炼化公司原油加工突破千万吨大关！
2008上，延安市人民政府与延长石油集团在延安签署重大项目建设协议，确定延长石油集团投资700多亿元在延安建设1000万吨级原油产能、30亿立方米油田气产能、150万吨/年甲醇等10个重大项目。
2010年，延长石油（泰国）有限公司、延长橡胶（泰国）有限公司在曼谷揭牌成立。
2011年，延长石油集团排名中国能源集团500强第17位。
2012年，延长石油300万吨铁路运油专线正式动工。
2013年，延长石油中陕金属矿业公司正式成立。同年，延长石油集团成为西部首家世界500强企业。
2015年，延长石油迎来了110周年华诞。这一年，延长石油明确了一条全新发展战略：构建以能源化工实体产业为主体、以科技产业化和产融结合为两翼的“一体两翼”产业架构。
这一调整意味着，延长石油的业务主体将由单纯的石油勘采向能源化工倾斜。在石油上游资源上既然难以取得大的突破，下游能化业务则被确立为发展的重点，甚至成为业务重心。这一业务结构调整在延长石油百年发展史上，可谓最重大的一次企业转型之一。
从而，延长石油所从事的能源业务也不再仅仅围绕石油，而是石油、天然气、煤炭并行。延长石油明确表示，将横向向“油气煤化电”多产业耦合发展，纵向向下不断延伸产业链，增加附加值，加快培育新能源、新材料和高端精细化工产业。
为了实现这一转型，延长石油目前正推进两个大型能源综合项目：靖边煤油气资源综合转化项目和延安煤油气资源综合利用项目。这两大项目的总投资，预计超过600亿元。
2015年1月，由延长石油集团筹建的全球首套45万吨/年煤油共炼实验示范项目流程全部打通，并产出合格产品。
2020年3月24日，陕西延长石油天然气股份有限公司正式挂牌成立，标志着延长石油深化国企改革、发展混合所有制经济迈出重要步伐，对推动企业高质量可持续发展具有重要意义。
2024年1月18日，从陕西延长石油集团召开的三届四次职代会暨2024年高质量发展工作推进会上获悉，该集团在2022年经营效益创新高的基础上，2023年再次交出了亮眼成绩单：实现营业收入3850.23亿元、利润总额140.07亿元，同比分别增长3.75%和68.3%，完成税费431.76亿元，工业增加值增速10%以上，实现质的有效提升和量的合理增长。
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