Deve ser porque você está instalando o psycopg2 na instalação do python no nível do sistema e não no virtualenv.
sudo apt-get install python-psycopg2
irá instalá-lo em sua instalação python no nível do sistema.
Você pode instalá-lo em seu virtualenv por
pip install psycopg2
depois de ativar seu virtualenv ou você pode criar seu virtualenv com
--system-site-packages sinalizador para que seu virtualenv tenha pacotes em seu python de nível de sistema já disponíveis. virtualenv --system-site-packages test
onde
test é o seu virtualenv. 
