Trabalhe com seus DBAs e peça que eles capturem um plano de explicação para a execução autônoma (aqua data studio) e sua chamada odp.net e confirme que eles são de fato os mesmos. Se não estiverem, isso provavelmente explicará seu problema. Você pode então tentar adicionar "enlist=false" à sua string de conexão, mas é melhor ainda fazer com que os DBAs atualizem as estatísticas nas tabelas relacionadas, esperançosamente corrigindo o plano lento. Consulte https://stackoverflow.com/a/14712992/852208 para mais informações.

Eu tive esse mesmo problema e se resumiu a oracle ser menos otimista sobre o plano de execução quando uma transação distribuída poderia estar envolvida.