Родился 29 февраля 1908 года в с. Троицкое (Запорожская область). Украинец. В армии с 1930 года. В 1932 - 1934 годах командир взвода 6-го Забайкальского полка по охране железных дорог войск ОГПУ. Участник боевых действий во время советско-финского военного конфликта 1939 - 1940 годов. Командир роты 257-го стрелкового полка (Северо-Западный фронт) старший лейтенант Шамрай отличился 1 марта 1940 года. Его рота, несмотря на сильный огонь противника, овладела важной высотой и дотом. В ночь на 13 марта рота на плечах противника ворвалась в Выборг. Нa фронте в Великую Отечественную войну с июня 1941 года. Окончил курсы "Выстрел". В боях при обороне Тулы капитан Шамрай был смертельно ранен и умер 16 февраля 1942 года. Награжден орденом Ленина. Похоронен в Туле. В родном селе его именем названа улица.