本发明为一种用于油井井下数据的自航测量装置及自航测量方法，该装置包括壳体、测试装置、沉浮控制装置、悬停装置和电力供应装置，壳体上设置有用于驱动其前进或后退螺旋桨；测试装置和沉浮控制装置设置于壳体，沉浮控制装置设置于壳体或为壳体的一部分，测试装置用于采集井内数据并对自航测量装置进行定位；沉浮控制装置用于调节自航测量装置的沉浮高度；悬停装置用于将自航测量装置悬停于井内预设位置；电力供应装置用于向测试装置、沉浮控制装置和悬停装置进行供电。本发明可自行下井并完成井内参数的采集，实现自航测量以及返航作业，解决了测井工具输送需要有地面工具随行下井，不能由测井工具自主下井并完成测井任务的技术问题。