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海上稠油热采作业过程中，井下工具的高温密封失效对生产作业的安全性危害极大，金属O形圈可替代常规橡胶圈作为稠油热采工具密封部件。为研究金属O形圈的高温密封性能，建立金属O形圈密封轴对称有限元分析模型，计算其高温条件下接触压力与剪切应力变化规律，进行金属O形圈高温密封影响因素分析，并利用试验验证理论研究结果。研究表明，温度变化显著影响金属O形圈的强度和密封性能，初始压缩率为12％～16％时，金属O形圈的高温密封性能最好，理论研究成果通过试验得到有效验证。