Encontré mi problema. Espero que esto pueda ayudar a cualquiera que tenga el mismo problema.
La cosa parece estar relacionada con un conflicto con las bibliotecas de controladores ojdbc. Tengo un controlador en mi tomcat y otro declarado en pom.xml a través de maven.
<!-- Driver oracle -->
<dependency>
<groupId>com.plexus</groupId>
<artifactId>ojdbc6</artifactId>
<version>11.2.0</version>
<scope>provided</scope>
</dependency>
Declarar este controlador como se proporcionó solucionó mi problema y la conexión ahora se ha recuperado como se describe a continuación
if (con.isWrapperFor(OracleConnection.class)) {
oracleConnection = con.unwrap(OracleConnection.class);
}