Комплексные геолого-геохимические и физико-математические модели микронеоднородных (включая флюидонасыщенные, трещиноватые и т. д.) осадочных горных пород;

Определение эффективных упругих свойств микронеоднородных осадочных горных пород на различных масштабах (частотах);

Неупругие свойства микронеоднородных осадочных горных пород на различных масштабах (частотах) — поглощение и рассеяние сейсмических волн;

Распространение сейсмических волн в микронеоднородных горных породах на различных масштабах (частотах) и связанные проблемы решения прямой и обратной задач;

Проблемы изучения микроструктуры осадочных горных пород и определения их фильтрационно-емкостных свойств по результатам полевых (включая данные ГИС) и лабораторных исследований;

Проблемы «Апскейлинга» и «Даунскейлинга» («Upscaling» и «Downscaling»).