Многие исследователи отмечают нелинейность фильтрационных свойств плотных горных пород. Это проявляется в виде снижения эффективной проницаемости при уменьшении скорости потока жидкости. Для слабопроницаемых пород оценка проницаемости коллектора без учета нелинейности течения может привести к значительным ошибкам. Учет нелинейности потока может также понизить оценку продуктивности пласта и привести к переоценке проявлений стационарных нефтяных зон. Традиционные методы исследования течений флюидов в пористых породах плохо подходят для изучения их проницаемости при приближении к нулевым скоростям потока. Ранее нами был описана методика лабораторных испытаний нелинейных фильтрационных свойств образцов низкопроницаемой горной породы, основанная на измерении расхода жидкости при медленном спаде градиента порового давления. Особенность описанной методики состоит в том, что расход жидкости измеряется путём её непрерывного взвешивания. Данный способ измерения позволяет исследовать очень медленные потоки, но при этом требует применения особого подхода к вычислению расхода по данным об изменении массы. Одним из таких подходов является метод регуляризации квадратичного отклонения (Total-Variation Regularization), часто применяемый в задачах фильтрации шумов на изображениях. Мы исследовали возможность применения этого метода для анализа результатов измерения бесконечно малых расходов по показаниям об изменении накопленной массы жидкости. В результате было показано, что данный метод обладает рядом преимуществ, и в сочетании с предложенной модификация функционала качества позволяет обрабатывать существенно нерегулярные данные. Предлагаемый нами метод может быть использован в исследовательской работе для более точной оценки проницаемости плотных горных пород, фильтрационные свойства которых могут быть существенно нелинейны.