Parece que MongooseArray#pull El método solo funciona si sus elementos tienen _id propiedades.
Me resulta más fácil usar llamadas directas para update para evitar este tipo de sorpresas:
mongoose.model('organization').update(
{_id: user.organization},
{$pull: {members: {user: user._id}}},
function(err, numAffected) { ... }
);