A caracterização de reservatórios é uma ferramenta importante para a gestão da produção do mesmo. Testes de poços são comumente usados para caracterizar reservatórios, pois são as únicas fontes de dados dinâmicos durante a etapa de exploração. Esses testes medem as respostas de pressão e temperatura nos poços, dadas condições controladas de produção, injeção ou estática. Geralmente, apenas os dados de pressão são pós-processados para caracterizar o reservatório. Entretanto considerar apenas os dados de pressão podem levar a interpretações errôneas devido ao negligenciamento dos efeitos térmicos, causando erros na estimativa de propriedades do reservatório e, consequentemente, um gerenciamento ineficiente do mesmo. Além disso, os dados de pressão possuem diversas fontes de ruído que podem comprometer a precisão dos resultados dos testes. Trabalhos recentes mostram que o uso de dados de temperatura podem melhorar a estimativa de parâmetros do reservatório. Neste trabalho, o método ensemble smoother with multiple data assimilation (ES-MDA) foi aplicado em casos sintéticos criados por um simulador não-isotérmico de fluxo no reservatório-poço que considera o aquecimento de Joule-Thomson e efeitos de resfriamento, expansão / compressão de fluido adiabático, condução e convecção na equação de balanço de energia. Os dados sintéticos medidos foram obtidos adicionandose ruídos gaussianos e harmônicos aos sinais calculados para simular ruídos nas medições e efeitos de maré, respectivamente. Foi realizada uma análise de sensibilidade da matriz CD do método ES-MDA utilizada na atualização dos parâmetros a serem estimados. Os resultados mostram que o acoplamento dos dados de temperatura aos dados de pressão no ajuste de histórico promoveu uma melhora nas estimativas dos parâmetros do reservatório, principalmente para a região de dano e a porosidade do reservatório. Para as análises, nas quais os dados de pressão tiveram a inclusão de ruído harmônico, a adição de dados de temperatura também se mostrou de grande importância para a caracterização precisa do reservatório.