Eu encontrei o problema que o arquivo vmdk não tem uma partição, o arquivo tem o disco inteiro. Então usei as opções 'skip' e 'count' do dd para especificar a partição e funciona bem
Para obter os offsets eu uso o comando sfdisk
$ sfdisk -l -uS my-disk.img
my-disk.img1 * 2048 36702207 36700160 83 Linux
my-disk.img2 36704254 37746687 1042434 5 Extendida
my-disk.img3 0 - 0 0 Vacía
my-disk.img4 0 - 0 0 Vacía
my-disk.img5 36704256 37746687 1042432 82 Linux swap / Solaris
Em seguida, execute o comando dd
novamente
# dd if=my-disk.img of=/dev/my_vgs/mydisk skip=2048 count=36702207
Opcional
# e2fsck -f /dev/my_vgs/mydisk
# resize2fs /dev/my_vgs/mydisk