Trata-se  da possibilidade da substituição de uma forma pela outra – de "intercambialidade", como se sugere na pergunta –, sem incorrer em incorreção ou alteração significativa no significado da frase. O infinitivo simples (IS) pode substituir o infinitivo composto (IC), mas a inversa não é sempre possível.

Assim, nos contextos apresentados são possíveis os dois tipos de infinitivo. No entanto, se numa frase ocorre um advérbio ou uma locução adverbial com sentido de futuridade, só é possível o IS (o * indica incoerência semântica):

1. A Catarina lamenta viajar para Paris amanhã.

2. *A Catarina lamenta ter viajado para Paris amanhã.

Note-se, porém, que o IC pode ter valor de futuro. Por exemplo, quando faz parte de uma frase em que ocorre uma oração temporal com o verbo no futuro do conjuntivo:

3. A Maria espera ter acabado Guerra e Paz, quando o pai regressar do estrangeiro.

Em 3, o IC «ter acabado» exprime uma ação futura – «ter acabado Guerra e Paz – que é anterior a outra também futura – ««regressar do estrangeiro». Na frase 3 pode, contudo, ocorrer também o IS, conforme o princípio geral acima enunciado, como acontece no exemplo a seguir:

4. A Maria espera acabar Guerra e Paz quando o pai regressar do estrangeiro.

Obs.: Informação e exemplos da Gramática do Português da Fundação Calouste Gulbenkian, 2013, pág. 548/549.