Исследованы численные алгоритмы и масштабируемое программное обеспечение для моделирования волновых и фильтрационных процессов в трехмерных разномасштабных флюидонасыщенных средах, и обоснованы новые определяющие дифференциальные уравнения, ориентированные на анализ волновых процессов во флюидонасыщенных средах с разномасштабной трещиновато-кавернозной-пористой структурой. В области обращения полного волнового поля, на основе разработанной иерархии численных моделей для описания напряженно-деформированного состояния разномасштабной флюидонасыщенной среды реализовано совместное обращение рассеянной и регулярной компонент волнового поля и создано программное обеспечение, ориентированное на супер-ЭВМ с гибридной архитектурой.