Похоже, что дело в том, как задается путь к набору табличных данных Oracle, т.е. data connection string. Тоже была такая проблема - в 9.1 работало, в 9.3.1 - не видит путь к файлу. Правда, там dll файл был и свое подключение к SQL Server из arcxml файла из нового dataworkspace. Отредактировал коллега dll, все заработало.. Вы проверьте, как будет создаваться сервис на основе arcxml файла, а не на основе mxd.