Ok, vou sugerir o seguinte com base na minha experiência com ODP.NET:
Seu sistema está tentando carregar a DLL Oracle de 64 bits e não pode porque o aplicativo está sendo executado no modo de 32 bits. Tente configurar seu aplicativo para ser explicitamente de 64 bits. Como alternativa, instale os drivers ODP.Net de 32 bits e veja se eles funcionam melhor.