本发明公开一种多层合采的地热取水井初期地热热储温度的预测方法，包括以下步骤：获取取水井的多层地层的每一层在未取水时的理论热储温度范围值；计算理论热储温度范围值的理论温度平均值；根据多层地层的每一层的理论温度平均值、多层地层的每一层的平均取水强度和多层地层的每一层的热储厚度计算未取水时取水井的预测混合水温度。本发明还公开了一种地热井的多层合采可行性的判断方法。本发明还公开了一种地热井的多层合采下取水温度的提升方法。通过本发明的方法，能够实际地论证多层合采的可行性。