Это должно работать нормально, так как внутри Service2 вы вызываете Service1 в процессе, а не выходите за пределы WCF (даже если вы используете WCF внутри Service2, это все равно должно работать).
Но с точки зрения дизайна это не очень хорошо. Сервисные операции должны вызываться через сервис (например, через HTTP или TCP). Если и Service1, и Service2 оба нуждаются в доступе к общей функциональности, решение состоит в том, чтобы преобразовать общий код в общий класс или что-то еще, а не просто поместить его в Service1.