В Республике Татарстан в разработку широко вовлекаются трудноизвлекаемые запасы углеводородов, приуроченные к низкопроницаемым, неоднородным и расчлененным коллекторам. Повышение эффективности выработки трудноизвлекаемых запасов в значительной степени зависит от оперативного регулирования системы разработки на основе сведений о фильтрационных и теплофизических свойствах нефтяного пласта. Проблемы, связанные с интерпретацией геолого-промысловой информации, приводят к некорректным, в смысле Адамара, математическим задачам. Численное решение таких задач требует разработки специальных методов. В работе строится математическая модель термогидродинамических процессов, происходящих в системе «пласт-горизонтальная скважина». На основе этой модели и методов регуляризации А. Н. Тихонова предлагается вычислительный алгоритм для интерпретации результатов термогидродинамических исследований горизонтальных скважин и пластов. В качестве исходной информации берутся кривые изменения температуры, снятые одновременно несколькими глубинными приборами, установленными на разных участках горизонтальной части ствола скважины. Этот подход позволяет оценить фильтрационные параметры неоднородного пласта и строить профиль притока вдоль ствола горизонтальной скважины.