Родился в 1906 году в с. Самойловка Саратовской облати. В Красной Армии с 1928 года. Окончил военную школу летчиков. 

В Великой Отечественной войне Шамраев с первого дня. Капитан, командир эскадрильи 1-го тяжёлого бомбардировочного авиационного полка, Западный фронт. За отличия в боях представлен к награждению орденом Красного Знамени менее, чем через месяц с начала войны. В декабре 1941 года назначен на должность зам. командира полка. 

В марте 1943 г. гвардии майор Шамраев назначен на должность командира 3-го апдд. Этим полком, ставшим в ноябре 1943 года 23-м гвардейским Белгородским Краснознаменным авиационным полком дальнего действия, командовал до конца войны. Всего майор Шамраев произвел 70 боевых вылетов, в том числе будучи в должности командира полка. Регулярно совершал полеты оперативного характера, на разведку погоды и т. п. 

После войны продолжал службу в ВВС. В отставку вышел в звании генерал-майор авиации. Награжден тремя орденами Красного Знамени, орденами Александра Невского, Отечественной войны 1 и 2 степеней, двумя орденами Красной Звезды, медалями. Жил в г. Черновцы. Ушел из жизни 17 июля 1983 года. 

23-й гвардейский Белгородский Краснознаменный авиационный полк дальнего действия создан в июне 1938 года (переименован в 23 гв. АДД Приказом НКО № 275 от 18 сентября 1943 года). Принимал активное участие в боевых действиях Красной Армии в Западной Белоруссии, Северной Буковине, в войне с Финляндией. 

С 22 июня 1941 года по 9 мая 1945 года полк участвовал в Великой Отечественной войне. Боевые задания: бомбовые удары по различным объектам врага, десантирование воздушно-десантных войск и разведывательно-диверсионных групп, транспортировка личного состава и грузов наземным частям различных фронтов. За активное участие в боях на Курской дуге полк, единственный в Военно-Воздушных силах СССР, получил почетное наименование «Белгородский» после освобождения города Белгорода 5 августа 1943 года.